S-D계 흰쥐에 중성지방 혈증 유발을 위해 12% 야자종실유와, 시험유지로서 올리브유, 돈지(豚脂), 어유, 들깨유, 옥수수유, 고추종자유 및 달맞이꽃종자유를 각각 3%씩 급여하여 4주간 사육한 후 간장 및 뇌지질의 지방산 조성을 분석 검토한 바, 간장 인지질의 지방산 조성은 SFA의 함량이 많고 MUFA는 적었으며, 중성지질에서는 MUFA의 함량이 SFA보다 약간 많은 편이었고 콜레스테롤 에스테르는 SFA 함량은 적고 MUFA는 월등히 많았다. 각 획분 모두 PUFA의 함량은 적었으며 PUFA중 $C_{18:2}(n-6)$의 함량이 가장 많았다. n-3계 PUFA는 어유 및 들깨유 급여군에 비교적 많은 반면 n-6계 PUFA는 옥수수유, 고추종자유 및 달맞이꽃종자유 급여군에 많았다. 뇌인지질의 지방산 조성에서 SFA의 함량은 적은 반면 PUFA의 함량이 현저히 많았으며, n-3계 PUFA로서는 $C_{20:5}와\;C_{22:6}$이 n-6계 PUFA로서는 $C_{18:2}$가 주요 지방산을 이루고 있었다.
Jae-Hoon Choi;Hyun-Mi Cho;Heung-Soo Son;Tae-Woong Kim
한국식품영양과학회지
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제23권3호
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pp.402-408
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1994
인체의 혈장 저밀도 지단백(LDL)은 관상동맥경화 발병의 주 요인이다. 그러나 최근의 연구들은, 정상적인 LDL은 산소 자류라디칼에 의해 쉽게 산화되며, 결과 LDL 수용채와 결합하지 못한다고 밝히고 있다. 따라서 이 변형된 형태의 산화된 LDL은 macrophage scavernger receptor에 의해 인식되어 foam cell을 형성하여, 동맥혈관이 좁아지는 역할을 수행한다고 알려지고 있다. 지리과 산화에는 지방산이 중요한 작용을 하므로, 한국인의 LDL의 지방산 조성을 분석하여 서양인과 비교하였다. 결과, 한국인의 불포화 지방산의 비율이 총 지방산 함량의 약 30%인 반면 서양인은 약 70%의 분포를 갖고 있는 것으로 발표되었다. 따라서 한국인이 서양인에 비해 LDL의 산화에 대한 영향을 적게 받을 수 있으며, 따라서 동맥경화나 심장병의 발생률이 훨씬 적을 것으로 결론을 내릴 있다. 정상적인 LDL을 황산구리와 함께 배양하여, 지방의 산화를 유도하였으며 이의 정도를 지방산 산화의 생성물인 TBARS를 측정하여, LDL이 산화될 때 생성되는 자유라디칼의 양을 측정하므로서 비교하였다. 이 때, 항상화제인 비타민 C; 비타민 E와 히알우로닉산을 첨가하면 LDL의 산화가 억제되는 효과를 확인하였다. 자유 라디탈이 증가함에 따라 산화의 정도도 증가하였으며, 자유라디칼 형성의 경시적 변화는 TBARS와 유사하였다. 따라서 luminometer에 의한 자유라디칼의 정량은 TBARS에 의한 것보다 훨씬 간편한 것으로 나타났다.
바이오디젤은 식물성 또는 동물성 유지를 알콜과 화학적으로 반응하여 얻어진 지방산 알킬에스터로서 친환경적인 대체에너지로 주목받고 있다. 본 연구에서 폐식용유와 유채유에 대한 전처리 공정에 고체 산(acid)이온 교환수지를 도입하여 자유지방산을 제거함으로써 바이오디젤로의 전환율을 높이고자 하였다. 이온교환수지를 이용한 전처리를 통해 자유지방산의 90%이상을 제거할 수 있었으며 젖은 상태의 수지보다 건조 상태의 수지의 자유지방산 제거효율이 높은 것으로 나타났다. 전이에스테르화를 통해 최대 98%의 수율로 지방산 메틸에스터를 얻을 수 있었으며 본 연구 결과는 자유지방산의 제거가 필요한 바이오디젤 원료유의 전처리에 효과적으로 적용될 수 있다.
$\alpha$ -lino1enic acid를 약60%함유하는 들깨유와 1ino1eic acid를 약 64% 함유하는 고추종자유를 비율별로 흰쥐에게 혼합급이하였을 때 혈청 및 혈소판에 미치는 지방산 조성에 관하여 분석 검토한 바, 혈청 지질의 총 지방산 조성은 SFA가 30.6%~34.9% 범위로 각 실험군간에 큰 차이가 없었으며, MUFA는 14.4%~17.0% 범위이며, PUFA는 48.0%~53.0% 범위로 총지방산의 약50%를 차지하였다. 혈청중 인지질, 중성지질 및 콜레스테롤 에스테르의 다불포화지방산 조성중 $C_{l8 : 2}$ ($\omega$-6)는 콜레스테를 에스테르 성분에서 인지질, 중성지질성분보다 함유비율이 약간 많았고, $C_{20 : 4}$ ($\omega$-6)는 각 성분간의 함량 차이는 크지 않았고, 각 성분에 있어 $C_{l8 : 2}$ ($\omega$-6)나 $C_{20 : 4}$ ($\omega$-6) 모두 시험유지의 $\omega$-3PUFA/$\omega$-6PUFA 비율이 낮아질수록 증가되는 경향을 나타내었다. $C_{l8 : 3}$ ($\omega$-3)은 각 지질성분 모두 $C_{20 : 4}$ ($\omega$-3) 및 $C_{20 : 5}$ ($\omega$-3)보다 함유 비율이 높았다. 혈소판의 지방산 조성은 SFA는 2군(7.5% 들깨유+12.5% 고추종자유), 3군 (5.0% 들깨유+5.0% 고추종자유)에서 낮았고, 5군(10.0% 고추종자유)에서 가장 높았으며 MUFA는 3군이 가장 높고 5군이 가장 낮았다. 한편, PUFA는 2군에서 가장 낮았고 EPA/AA비는 2군이 가장 높았으며 5군에서 가장 낮았다.낮았다.
피마자유(Castor oil)는 합성수지, 그리스, 유압용 오일, 윤활기유 등의 다양한 용도로 쓰이는 오일로서 점도가 높고 무색에서 황갈색을 띈다. 피마자유 추출은 압착 착유 또는 용매 추출로 얻게 되며 본 실험에 사용된 오일은 압착 착유한 것으로 매우 진한 갈색을 띄는 정제전 오일을 이용하였다. 실험에 사용된 피마자유의 초기 산가는 1mgKOH/g 이하로 낮은 유리지방산 함량을 보였으며 수분은 0.3%로 전이에스테르화 반응을 위해서는 수분 증발이 필요했다. 피마자유의 바이오디젤 생산을 위해 진행된 물성 분석 항목은 산가, 수분, 인함량, 황함량, 점도, 고형물이며 원료유와 그 바이오디젤에 대해 각각 물성 분석을 실시하였다. 피마자유의 가장 큰 특징은 다른 식물성 오일과는 다르게 오일이 알코올에 녹는 특성이 있으며 이런 이유로 전이에스테르화 반응 후 바이오디젤과 글리세롤이 분리되지 않는 문제점을 갖고 있다. 피마자유를 이용해 제조한 바이오디젤, 즉 지방산메틸에스터의 함량을 분석한 결과 약 90%의 메틸에스터화 반응 전환율을 나타내었으나 국내외 품질규격상의 탄소수 C14~C24:0의 지방산 에스터(fatty acid methyl esters)로 검출되는 바이오디젤의 함량은 10% 미만으로 나타났으며 나머지 90%는 라이신올레익산메틸에스터(ricinoleic acid methyl ester)로 분석되었다. 따라서, 기존의 대두유, 유채유, 팜유, 폐식용유로부터 제조한 바이오디젤과 물성이 매우 상이하고 특히 끊는점(boiling point)과 점도가 높아 경유 대체연료로는 활용이 불가능할 것으로 판단된다. 하지만 기존의 다양한 용도의 오일로 사용하기 위해 정제하는 과정에서 전체 착유 오일중의 약 10%만을 선택적으로 분리하여 바이오디젤 원료로 활용하는 방안은 가능할 것으로 판단된다.
1. 재배시기이동에 따른 유채종자유에 따른 지방산조성은 지방산의 종류에 따라 함량이 높은 Erucic acid가 가장 큰 차이를 나타냈으며 함량이 적은 지방산의 변동은 적었다. 2. 추파재배한 유채종자가 춘파재배한 것보다 Erucic acid함량이 높은데 대해서 Oleic acid와 Linoleic acid함량은 반대로 낮었다. 이들 차이는 1%수준에서 유의차가 있었다. 3. 추파재배된 유채종자가 Erucic acid함량이 높았으며 이는 등숙기간의 적산온도가 낮고 강수량이 많은데 있다. 이들 기상조건과 Erucic acid간에는 높은 상관관계가 있었다. 4. 단쇄지방산인 Oleic acid와 Linoleic aci의 증감경향은 항상 정상관관계가 있으며 장쇄지방산인 Erucic acid와는 부의 상관관계에 있었다.
비자유(榧子油)의 물리화학적 특성을 조사한 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 1) 일반분석치는 수분 12.33%, 조단백질 9.46%, 조지방질 54.29%, 섬유소 5.28%, 회분 2.13%로서 조지방 함량이 대단히 높음을 알 수 있다. 2) 비자유(榧子油)의 비중은 0.92, 굴절율은 1.47, 요드값은 127, 비누화값은 182.2, 산값은 9.5, 에스테르값은 172.7이었다. 3) 지방산의 조성은 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산 등의 포화지방산이 10%이하이며, 불포화지방산 인 올레산 31.68%, 리놀레산 46.77%, 리놀렌산 0.38%로서 리놀레산의 함량이 높고 리놀렌산은 대단히 적었다.
비식용 원료인 Palm Acid Oil, 동물성 폐유지 등은 상대적으로 자유 지방산 함량이 높기 때문에 일반적인 염기 촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 적합하지 않다. 효소 촉매를 이용하면 염기 촉매에서 해결할 수 없는 몇 가지 문제를 해결할 수 있으며, 에너지 소비가 작고, 바이오디젤 부산물인 글리세롤 회수가 쉬우며, 자유 지방산 함량이 높은 트리글리세라이드에 대한 전이에스테르화 반응이 가능하다. 본 연구에서는 고정화 효소 촉매를 이용하여 1 ton/day 용량의 반응기에서 비식용 폐유지를 바이오디젤로 합성하였으며, 반응 공정의 변수를 최적화하였다.
한국산 청삼종자를 식품산업 분야에서 응용하기 위해서 청삼종자의 영양화학적 분석을 실시하였다. 청삼종자는 약 30.52%의 지방과 30.02%의 단백질로 구성되어 있었다. 청삼종자 지방은 약 88%의 불포화지방산으로 구성되어 있었으며, 오메가-6와 오메가-3 지방산 함량의 비율이 약 3:1이었다. 또한 청삼종자는 높은 필수 아미노산 함량을 나타내었다. 뿐만 아니라 산-염기 침전법으로 추출한 청삼종자 단백질은 자유라디칼 소거활성을 나타내었다. 이러한 결과들은 청삼 헴프단백질이 우수한 단백질 공급원으로 사용될 수 있음을 보여준다.
혈행 개선 기능성을 평가하기 위하여 8주 동안 일반식이와 고지방식이를 제공하는 그룹에 오메가-3 지방산과 복분자종자유를 일정량 제공하는 실험을 실시하였다. 실험군은 일반식이 그룹과 고지방식이 그룹으로 나누어 각 그룹 내에 음성대조군, 양성대조군(오메가-3 지방산), 복분자종자유(2 g, 4 g/2,000 kcal) 급이군으로 구성하였다. 양성대조군과 복분자종자유는 매일 경구 투여되었고 실험기간 종료 후 동물을 희생시켜 혈액과 장기를 얻어 혈중중성지방 및 콜레스테롤, 혈행 개선에 관련된 바이오마커(coagulation factor7, 12, serotonin과 TXB2)를 측정하였는데, 그 결과 복분자종자유는 혈중지질의 농도 개선을 통해 혈액의 점도를 감소시키고 혈액의 응고를 억제하여 혈행을 개선하는 기능성이 있는 것을 확인하게 되었다. 따라서 복분자종자유를 이용한 건강기능식품 개발은 혈관질환 환자들에게 혈행 개선을 통한 건강증진 효과를 보여줄 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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