효소에 의한 carotenoid의 co-oxidationgus상은 lipoxygenasechrao하에서 지방산인 linoleic acid가 산화되어 이때 만들어진 free radical에 의해 carotenoid가 쉽게 산화되기 때문에 일어나는 현상이다. 이화같이 carotenoid의 co-oxidation에서 lipoxygenase는 free radical을 만들면서 반응속도를 빠르게 하는 촉매제의 역할을 다음과 같이 담당하고 있다고 할 수 있다. Lipoxygenase에 의한 carotenoid의 co-oxidation 현상을 처음 발견한 것은 대두가루를 밀가루와 혼합하여 사용할 때였다. 대두가루 속에 다량 함유된 lipoxygenase에 의해 밀가루의 carotenoid 색소가 표백되는 것을 보고 이 현상은 lipoxygenase에 의해 기질은 지방산이 산화되는 동안 caroenoid가 쉽게 co-oxidation되기 때문이라는 것을 알아내었다. 즉, carotenoid는 지질이 존재하는 반응시스템에서 항산화제로서 혹은 secondary substrate로서 작용한다고 할 수 있다.
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 지방산메틸에스터 함량과 화학적 분석을 통해 산화 특성과 오일의 수명 예측 연구를 수행하였다. 바이오디젤, 경유, BD5, BD20은 산화가 진행될수록 산가(Acid number), 동점도(Kinematic Viscosity) 및 밀도(Density)는 증가하였다. 산가 측정결과의 활용에 의해 임의의 온도조건에서 정확한 사용수명을 예측하기 위하여 화학속도론에 의거하여 각각의 연료에 대한 사용수명식을 도출하였다. 도출된 사용수명식으로부터 바이오디젤이 가장 빠르게 산화가 진행되었고 바이오디젤 혼합량이 증가할수록 사용수명이 단축되는 것을 확인할 수 있었다.
대두유로부터 생산된 바이오디젤과 바이오디젤 혼합 연료유를 대상으로 산화 특성과 지방산메틸에스터 함량 등 화학적 분석을 수행하여 자동차용 연료로서의 품질특성을 파악하였다. 대두유로부터 생산된 바이오디젤은 불포화 지방산인 oleic acid, linoleic acid 및 linolenic acid가 85 wt% 이상 함유되어 있었다. 특히 활성 메틸렌기를 함유한 다불포화 지방산인 linoleic acid와 linolenic acid가 60 wt% 이상 함유되어 있어 상대적으로 자동산화가 쉽게 일어나는 것으로 판단된다. 산화반응시 주요 반응물질은 linoleic acid와 linolenic acid였으며, 이들의 라디칼 자동산화에 의해서 비점이 약 $500^{\circ}C$ 전 후에 있는 탄소수 36 전 후의 고분자 물질이 형성되는 것을 확인하였다
정어리표피 중에 존재하는 지방산화촉진물질의 검색확인 및 그 특성구명을 시도하였다 정어리표피중의 산화촉진물질은 0.05M 인산염 완충액으로 거의 모두 추출되었고, 이 조추출액에 대해 Sephadex G-200, DEAE-Sephadex A-50 및 CM-Sephadex A-50 등으로 연속적인 분리를 행하였다. 정어리표피 중의 주 산화촉진물질은 열에 극히 불안정하고, 지방산화촉진의 최적 작용 pH가 7이며, 특징적인 Sohret흡수를 나타내는 점등으로부터 햄을 가진 효소임을 알 쑤 있었다. 특히 이들은 기질인 유리 및 에스테르화 리놀산에 모두 잘 작용하여 빠른 속도로 공역과산화물을 형성하였다. 이상의 결과로부터 정어리표피 중의 주 지방산화촉진물의 본태는 새로운 형태의 리폭시지네이스유사 효소인 것으로 추정되었다.
본 연구는 비육기간이 홀스타인육 패티의 산화안정성에 미치는 영향에 관해 구명하고자 실시하였다. 18, 21 및 24개월령 홀스타인 거세우 등심(M. longissimus dorsi) 패티를 $4^{\circ}C$에서 12일간 저장하면서 지방산화, 단백질산화, 육색소산화 및 육색을 분석하였다. 일반성분 중 지방 함량은 24개월령이 18개월령보다 높았다(p<0.05). 저장 중 TBARS 함량과 metmyoglobin 농도는 8일째부터 24개월령이 높았다(p<0.05). Conjugated dienes 함량은 저장 4일째부터 21과 24개월령이 높았으며(p<0.05), carbonyl 함량은 12일째에 24개월령이 높았다(p<0.05). 표면육색 중 명도($L^*$)는 저장 4일째부터 21과 24개월령이 낮은 경향을 보였다. 적색도($a^*$)는 24개월령이 저장기간 동안 가장 빨리 감소하였으나 (p<0.05), 황색도($b^*$)는 가장 높은 값을 유지하였다. 따라서 비육기간이 높을수록 홀스타인육 패티의 지방산화, 단백질산화, 육색소 산화가 촉진되었다. 특히 24개월령의 산화안정성이 가장 낮았다.
말쥐치육을 시료로하여, 건조중과 건어육 저장중의 갈변과 미생물조성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. $40^{\circ}C,\;50^{\circ}C$에서의 강제송풍식건조중에는 지방산화가 Maillard반응보다 갈기색소물질의 형성에 다소 깊이 관여하였다. 건조중의 지방산화는 감속건조기에서의 말쥐치 건조표면의 수분활성에 영향을 받아서, 공기의 상대습도가 $30\%$일 때 지방산화가 가장 늦었고, 상대습도가 $20\%,\;10\%$로 낮아지거나 $40\%,\;50\%$로 높아질수록 지방산화가 촉진되었다. 건제품을 $30^{\circ}C$에 저장하였을 때에도 갈변색소물질의 형성에는 지방산화가 Maillard 반응보다 다소 깊이 관여하였다. 수분활성 $0.12{\sim}0.76$의 범위에서 지방산화가 가장 늦었던 것은 수분활성 0.33부근이었다. $6\%$의 sucrose, $1.5\%$의 D-sorbitol을 첨가하였던 건어육을 $30^{\circ}C$에 저장하였을때 지방산화가 가장 늦은 수분활성은 0.33보다 다소 낮아졌으며, 평형수분함량의 증가에 따른 이동성(mobility)의 증대로 인한듯한 수용성갈변색소물질의 증가를 초래하였다. 건조직후의 말쥐치육의 미생물조성은 구균 $30\%$, 간균 $65\%$, 곰팡이와 효모가 $5\%$정도였다. 저장중에는 전체 미생물중 구균이 차지하는 비율이 증가하였고, 비포자 Gram 음성간균은 감소하였으며, 비포자 Gram 장성균과 포자형성균 및 곰팡이, 효모가 차지하는 비율은 거의 일정하였다.
바이오디젤은 동물성 유지, 식물성 유지와 그 부산물 등의 원료를 사용하여 지방산 메틸에스테르 형태로 제조된 연료이며, 석유계 에너지를 대체할 수 있는 바이오연료로 각광받고 있다. 그러나 바이오디젤은 저장 및 유통 과정에서 불포화 지방산 메틸에스테르가 산화되면서 연료의 품질이 저하되거나 자동차 엔진부품을 부식시키는 등의 문제를 일으킨다. 따라서 본 연구에서는 바이오디젤의 품질과 산화 특성이 산화 안정성에 미치는 영향을 알아보고, 이와 관련된 평가 방법에 대해 기술하였다. 또한 바이오디젤의 산화 안정성 단점을 개선할 수 있는 방안을 고찰하였다.
가열방법과 포장방법이 저장기간 동안 칠면조육 패티의 지방산화(TBARS)와 콜레스테롤 산화물 함량에 미치는 효과를 조사하기 위하여, 칠면조 다리육을 분쇄하여 패티를 제조하였다. 칠면조육 패티는 5가지 가열방법(oven cooking, pan frying, deep frying, boiling, microwaving)으로 가열한 후 각각 함기포장과 진공포장한 후 저장하면서 시험에 공시하였다. 지방산패도는 함기포장과 진공포장 모두 저장초기에는 boiling 방법이 유의적으로(P < 0.05) 높게 나타났으나, 저장 말기에는 microwaving 방법이 가장 높은 지방산패도를 나타내었다(P < 0.05). 총 콜레스테롤 산화물의 량은 전 저장기간동안 boiling 방법이 가장 낮은 함량을 나타내었고(P < 0.05), microwaving 방법이 가장 높은 함량을 나타내었다(P < 0.05).각각의 콜레스테롤 산화물의 함량을 보면,7$\alpha$-hydroxycholesterol은 pan frying 방법이 가장 낮은 함량을 나타내었고(P < 0.05), microwaving 방법이 가장 높은 함량을 나타내었다(P < 0.05). $\lpha$-epoxide의 량은 boiling 방법이 가장 낮은 함량을 나타내었으며, pan frying 방법에서 가장 높게 나타났다(P < 0.05). $\beta$-epoxide 함량은 pan frying 방법이 가장 낮은 함량을 나타내었으며(P < 0.05), deep frying 방법과 microwaving 방법에서 가장 높은 함량을 나타내었다(P < 0.05). 또한 7-ketocholesterol의 함량은 microwaving 방법에서 가장 높게 나타났다(P < 0.05).
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[게시일 2004년 10월 1일]
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