어유의 탈취장치 대신 컬럼에 활성탄, 활성 알루미나, 실리카겔, 대나무 숯 등 흡착제를 단독 혹은 적당한 비율로 혼합하여 충진시켜 탈색과 동시에 탈취시킴으로서 효율적인 탈취효과를 검토하였다. 대멸치유의 탈검효과는 수산 30%를 어유 100 ml에 대하여 18 ml첨가한 것이, 탈산은 수산화 나트륨을 2.5%로 하여 $40^{\circ}C$에서 30분간 처리한 것이 효과적이었다. 탈취의 경우 흡착제(활성탄, 활성알루미나, 실리카겔)를 농도별로 단독 첨가할 경우는 실리카겔30% 첨가가, 그리고 흡착제를 혼합하여 첨가할 경우는 활성알루미나 30%와 실리카겔 10% 혼합 첨가가 가장 우수하였으나 흡착제에 녹차분말 2%를 첨가할 경우 큰 효과가 없었다. 대멸치유의 탈검, 탈산 및 탈취 후의 주요지방산 조성은 16:0, 20:5n-3, 18:1n, 16:1n-7, 22:6n-3 및 18:0이었다. 대멸치 정제유에 $\alpha$-tocopherol를 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 40일간 저장시 산화 안정성은 대조구는 20일까지 항산화제를 첨가한 경우는 30일까지라 생각되며 $\alpha$-tocopherol 0.02%첨가보다 0.01% 첨가가 더 효과적이었다.
말쥐치 가공 중 폐기되고 있는 말쥐치 내장중의 지질을 보다 효율적으로 이용하기 위해 탈검, 탈산, 탈색 및 탈취 등 말쥐치 내장유의 정제조건에 대하여 검토하였다. 말쥐치 내장유 100$m\ell$에 대하여 4% 옥살산을 20$m\ell$ 첨가하고 이어서 6$0^{\circ}C$에서 15분간 교반하여 탈검한 다음 이것에 4M의 알칼리 용액을 계산량 보다 0.5% 과잉으로 첨가한 후 6$0^{\circ}C$에서 30분간 탈산 처리하는 것이 효과적이었다. 탈산처리한 말쥐치 내장유의 10%에 해당하는 산성 백토를 첨가하고 감압하에 6$0^{\circ}C$에서 20분간 탈색 처리한 후 압력을 4 torr 이하로 유지하면서 수증기 증류법으로 18$0^{\circ}C$ 에서 60분간 처리한 말쥐치 내장유가 물리, 화학적 성상이 가장 우수하였다.
To obtain an edible grade oil from crude oil extracted from oil-bearing materials, it is generally necessary to carry out a refining process composed with degumming, deacidification, bleaching, and deodorization, to remove undesirable matters which affect the quality and shelf life of oils. The main purpose of degumming is to remove gum material mainly consisted with phospholipids. Phospholipases convert nonhydratable phospholipids into their hydratable forms which can be removed by centrifugation. In comparison with conventional water and acid degumming processes, enzymatic degumming can result the lower phosphatide content in oil than conventional processes. The enzymatic degumming can be conducted with the reduced amount of acid, and contributes to generate less amount of wastewater, decrease of operating cost, and increase oil recovery yield. The phospholipases used in enzymatic degumming process are phospholipase A1, A2, B, and C.
본 연구는 농산부산물인 왕겨, 보리외피, 대두외피에 적당한 열처리 및 활성화 처리를 하여 다양한 크기의 다공성 표면을 가진 회화재 및 활성탄 형태의 흡착제를 제조하여 식용유지의 불순물인 유리지방산과 색소 성분인 lutein에 대한 흡착 효과를 살펴보았다. 회화재 형태의 흡착제인 왕겨 회화재(RHA), 보리외피 회화재(BHA), 대두외피 회화재(SHA)는 처리 농도가 증가할수록 유리지방산 흡착 효과도 증가하여 대두 유의 산가가 감소하였는데 SHA와 BHA의 유리지방산 흡착효과가 컸고 RHA와 실리카의 효과는 작았다. SHA와 BHA는 5% 처리시 탈검 대두유의 산가를 82~86% 감소시킨데 비해 RHA는 29%, 실리카는 19% 감소시켰다. 회화재 형태의 흡착제 처리와 달리 활성탄 형태의 흡착제인 왕겨 활성탄(RHC), 보리외피 활성탄(BHC), 대두외피 활성탄(SHC)은 처리 농도를 증가시켜도 유리지방산 흡착 효과가 증가하지 않았다. RHC는 5% 처리시 탈검 대두유의 산가를 16%, BHC와 SHC는 8~10% 감소시켰으나, 상업용 활성탄은 거의 영향을 주지 않았다. 흡착제 종류별 lutein 제거 효과에서는 회화재 형태의 흡착제의 경우 7~8%의 미미한 감소를 보인 반면, 활성탄 형태의 흡착제의 경우 5% 처리 농도에서 RHC는 56%로 가장 큰 흡착 효과를 보였고, BHC는 41%, SHC는 52%, 상업용 활성탄은 49%의 lutein 함량 감소를 나타냈다. 따라서 lutein에 대한 흡착 효과는 회화재 형태의 흡착제보다 활성탄 형태의 흡착제가 훨씬 뛰어남을 알 수 있었다. 회화재 형태의 흡착제들은 비표면적과 전체 세공 부피는 작으나 세공의 크기가 큰 중간 세공이나 거대 세공으로 주로 이루어져 있고, 이런 특성이 유지 중에 불순물로 함유되어 있는 유리지방산 흡착과 관련이 있는 것으로 보인다. 반면에 색소 성분인 lutein은 회화재 형태의 흡착제 처리에서는 거의 감소 효과가 없고 활성탄 형태의 흡착제에서 감소 효과를 보인 것으로 보아 미세 세공에 흡착되는 특성이 있는 것으로 보인다. 따라서 흡착제를 이용하여 식용유지를 정제할 때는 회화재 형태와 활성탄 형태의 흡착제들을 혼합하여 사용하면 유리지방산과 lutein을 동시에 제거할 수 있을 것이다.
초임계 탄산가스를 추출용매로 사용하여 대두유를 추출하였다. 추출압력과 온도의 범위는 각각 3,000-7,000psig와 $40-70^{\circ}C$였다. 1g의 대두유를 추출하기 위하여 7,000psig, $60^{\circ}C$에서는 25l의 탄산가스가 필요하였으나, 3,000psig, $60^{\circ}C$에서는 250l가 소요되었다. 추출압력 6,000 psig 미만에서는 온도가 증가할수록 추출율이 감소하였고, 6,000psig에서는 온도에 관계없이 추출율이 일정한 반면, 6,000psig를 넘어서는 온도가 증가할수록 추출율도 증가하였다. 초임계탄산가스로 추출된 대유는 핵산으로 추출한 대우유보다 색도가 약하였으며 인지질의 함량도 매우 적었다. 지방산조정은 초임계 추출이 진행됨에 따라 변화하였다. 초임계탄산가스를 이용하여 대두유를 추출할 경우, 신속한 추출이 이루어지며, 탈검과 탈색의 정제공정을 삭제내지는 축소하여 정제유를 만들 수 있다.
수산가공 부산물을 식용자원으로 이용하기 위한 일련의 연구로서 오징어 내장유의 정제조건에 대하여 검토하였다. 오징어 내장유 100ml에 대하여 인산 3ml를 첨가하고 $60^{\circ}C$에서 30분간 교반하여 탈검한 다음 이것에 20% 수산화나트륨을 0.6% 과잉첨가한 후 탈산처리 하는 것이 효과적이었다. 탈산유에 대하여 10%에 해당하는 활성백토를 가한 후 감압하에 $100^{\circ}C$에서 20분간 탈색처리한 후 압력을 4torr 이하의 감압하에서 수증기증류법으로 $180^{\circ}C$에서 60분간 처리한 오징어 내장유가 물리, 화학적 성상이 가장 우수하였다. 정제유의 산값, 과산화물값 및 색도는 각각 0.20, 0.8 meq/kg 및 0.019이었다. 정제유의 포화지방산에 대한 고도불포화지방산의 비율은 1.28이었고, 주요 구성 지방산은 16 : 0, 18 : 1n-9, 20 : 5n-3 및 22 : 6n-3 등으로 기능성이 우수하였다.
잣 지방질을 정제 단계를 달리하여 자동산화 시키면서 토코페롤 및 카로티노이드의 변화를 살펴 보았다. 정제 단계를 거칠수록 산화 안정성이 감소되었으며 총 토코페롤의 함량은 조지방의 경우 55.51mg/100g oil이었으며 이 중 $\alpha$-토코페를 25.48mg, ${\gamma}$-토코페를 23.94mg, $\beta$-토코페를 6.99mg순으로 함유되어 있었으며 $\delta$-토코페롤은 흔적량 존재하였다. 탈검된 지방질 및 탄산된 지방질에서도 $\alpha$-토코페를이 23.85mg, 24.08mg, ${\gamma}$-토코페롤이 19.79mg, 20.04mg, 그리고 $\beta$-토코페롤은 6.12mg, 5.33mg함유되어 있었다. 카로티노이드 중 $\beta$-카로틴은 비 비누화물질 중의 0.63%이었으며 리코펜은 미량 함유되어 있었다. 지방질의 자동산화가 진행되는 동안 카로티노이드와 토코페롤은 감소되었으며, 특히 자동산화의 초기과정에서 항산화제로 작용하여 상당량이 감소된 것으로 여겨졌으며 그 감소속도는 $\alpha$-토코페롤, ${\gamma}$-토코페롤 순이었다.
정어리유의 고도불포화지질을 일상식생활을 통하여 효과적으로 이용하기 위하여 정제정어리건의 제조를 위한 탈산, 탈색, 탈취 등의 정제조건을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 정어리유의 탄산은 알칼리처리가 효과적이었으며 2M NaOH용액을 $0.5\%$ 과잉첨가하고 $30^{\circ}C$, 30분처리가 적조건이었다. 일반적으로 행하는 인산처리는 탈검에 효과가 없었다. 2. 탈색은 산성백토만을 기름의 $5\%$정도로 첨가하고 감압하에서 $60^{\circ}C$ 20분간 처리하는 것이 가장 효락적이었다. 3. 탈취는 수증기증류가 효과적이었으며 4torr 이하로 감압하면서 $180^{\circ}C$ 이하의 온도에서 하는 것이 바람직하였고 $200^{\circ}C$ 이상에서는 현저한 요오드가의 감소와 지방산조성에 변화를 초래하였다.
포도씨을 이용한 고부가가치의 포도씨유 제조기술 개발 및 시제품을 생산하기위해 먼저 일반 재배 및 유기농 재배 포도로부터 각각 수거된 포도씨의 수율, 및 기능성성분(지방산, 피토스테롤, 토코페롤, 총카테킨 및 4가지 카테킨 조성)의 차이를 측정하여 비교하였다. 다음, 용매추출법과 화학적 정제방법에의한 포도씨로부터 고품질의 포도씨유의 제조기술을 개발하고 시제품을 생산하한 결과는 다음과 같다. 일반 재배 및 유기농 재배 포도로부터 얻어진 포도씨유 및 추출물의 수율 그리고 기능성성분(지방산, 피토스테롤, 토코페롤, 총카테킨 및 4가지 카테킨류)의 함량을 측정한 후 비교한 결과 대체적으로 일반 재배 및 유기농 재배 포도씨의 기능성성분의 함량에는 큰 차이가 없었다. 건조포도씨(1.0톤)를 볶음처리 후 분쇄하여 노르말-헥산으로 탈지하고 얻은 포도씨 원유를 탈검($0.15\%$ 인산) 및 탈산($20\%$ NaOH 용액) 처리 후 수증기증류 장치($240^{\circ}C$, 2시간, 5 mmHg)를 이용하여 탈색, 탈향 및 탈취공정을 차례로 거치면서 고품질의 포도씨유의 제조기술을 확립하였으며, 아울러 그로부터 최종 포도씨유 제품(50kg, 수율: $5.0\%$/건조 포도씨)을 생산하였다.
대두유를 정제하는 과정에서 대두원유를 탈검-탈산-탈색-탈취의 일반적인 정제공정을 모두 거친 것과 이들 정제공정을 생략하고 협잡물만 제거한 후 그대로 탈취하여 고유의 색상을 갖는 독특한 대두유를 얻었다. 이 때의 차이는 Sample 1은 정상 탈취유, Sample 2, 3는 협잡물만을 제거한 다음 batch type deodorizer에 주입하여 진공도, 최고온도, stripping steam 주입량, 탈취시간 등을 차등화하여 3단계 탈취를 행하였다. 얻어진 탈취유의 이화학적 특성은 Sampl 1의 경우 산가 0.034, Lovibond color 9.1Y/0.9R, 과산화물가 0의 엷은 노란색 대두유였다. 그러나 Sample 2는 산가 0.078, Lovibond color 65.0Y/18.39R/4.2B/0.1N, 과산화물가 0.7의 밝고 투명한 녹색을 나타내었다. Sample 3은 산가 0.072, Lovibond color 37.3Y/3.8R/0.1B/0.1N, 과산화물가 1.6의 짙은 검붉은 갈색을 나타내어 차이를 보였다. 이러한 착색 탈취대두유는 앞으로 솔잎향미유, 들깻잎향미유 등의 다양한 향미유 제조의 원료유로 각광 받을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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