The antioxidant activity of synthetic antioxidants, BHA, BHT and TBHQ and natural antioxidants, rosemary extract, sesamol, caffeic acid and pyrogallol In a skip jack oil were studied. A control and substrates containing synthetic(0.02%) and natural antioxidant (0.05%) were stored in an incubator kept at 37$^{\circ}C$ for 8 days. The antioxidant activity of synthetic and natural antioxidants was investigated by comparing peroxide values. The results of this study were as follows All the synthetic antioxidants used for this study exhibited antioxidant activity in skip jack oils. The antioxidant activity of TBHQ was greater than that of BHA and BHT. The rosemary extract did not show antioxidant activity in skip jack oils. The antioxidant activity of sesamol and caffeic acid were greater than those of BHA. Especially Pyrogallol exhibited very strong antioxidant activity, comparable to that of the TBHQ. The antioxidant activity of the sesamol, caffein acid and pyrogallol used skip lack oil, In decreasing order as follows : pyrogallol>caffeic acid> sesamol.
홍화유 저장 중 천연 항산화제의 종류별 항산화 효과를 측정하기 위하여 로즈마리 추출물, 녹차 추출물, isoflavon, Phaffia rhodozyma extract, tocopherol, sesamol 및 삽성 항산화제인 BHA를 홍화유에 첨가하여 6$0^{\circ}C$에서 한달간 저장하며 실험하였다. 저장기간중 점도의 변화 및 항산화력은 녹차 추출물>BHA>tocopherol>로즈마리 추출물>isoflavon>sesamol>Phaffia rhodozyma extract의 순이었다. 녹차 추출물이 모든 천연항산화제 중 가장 우수한 결과를 나타냈는데 실험 28일 경과 후 유지 산패의 척도인 과산화물가는 대조구에 비해 80.4%, 산가는 42.1%가 감소하였고, TBA가는 47.4%산화를 억제하는 것으로 나타났다.
탈검, 탈산, 탈색과 탈취 등의 정제 과정이 참기름에 존재하는 항산화 물질과 금속의 함량에 미치는 영향과 $70^{\circ}C$에서 저장 중 참기름의 산화 안정성과 항산화물질의 변화에 관하여 시험하였다. 철, 구리, 마그네슘 및 아연의 금속은 탈검 과정에서 거의 대부분이 제거되었다. 조참기름과 탈검유는 저장 동안에 총 휘발성 화합물의 양에 거의 변화가 없었으며, 탈산유와 탈취유는 저장 초기에서부터 총 휘발성 화합물의 양이 현저하게 증가하였다. 동정된 휘발성 산화 생성물 중 hexanal과 pentanal의 변화가 가장 뚜렷하였으며, 탈산, 탈색과 탈취 등의 정제 과정을 거친 시료들은 저장 초기에 이러한 산화 생성물의 증가가 현저하였다. Sesamin은 정제와 저장동안에 비교적 안정하였고, sesamolin은 정제 과정과 저장 중에 뚜렷하게 감소하였다. Sesamol은 탈산 과정까지는 감소하다가 탈색 과정을 거치면서 급격히 증가하였고, 탈취 과정에서 거의 제거되었다. 저장 중 sesamolin이 계속 감소되면서 sesamol의 증가가 수반되었다.
본 연구에서는 HPLC를 이용하여 생물전환된 참깨의 lignan 화합물 분석법 검증을 시행하였다. 분석법 검증 결과 표준용액 sesamol, sesamin, sesamolin과 참깨 비발효물 및 발효물의 머무름 시간이 일치하는 것을 확인하였으며, spectrum 분석 결과 동일한 spectrum을 나타내어 특이성을 확인하였다. 직선성의 경우 sesamol, sesamin 및 sesamolin의 검량선은 모두 0.9999로 1에 가까운 우수한 직선성을 보여주었다. 참깨 비발효물의 lignan 함량 측정 결과, intra-day에서 2.67 mg/g 및 inter-day에서 2.42 mg/g으로 나타났으며, sesamolin은 intra-day에서 3.77 mg/g 및 inter-day에서 3.37 mg/g을 나타내었다. 참깨 발효물의 sesamin 함량은 intra, inter-day에서 각각 2.97 mg/g, 2.75 mg/g을 보였으며, sesamolin은 intra-day 4.23 mg/g, inter-day 3.92 mg/g으로 나타났다. 일내 정밀도에서 참깨 비발효물의 경우 0.25~0.43%로 나타났으며 참깨 발효물은 0.47~0.69%를 나타냈다. 일간 정밀도에서 참깨 비발효물은 RSD 0.27~0.64%의 정밀도를 보였으며 참깨 발효물은 1.34~1.94%의 정밀도를 나타내어 모두 RSD 5% 이하의 우수한 정밀성을 나타내었다. 또한, sesamol은 98.43~110.72%, sesamin은 106.45~115.10%, sesamolin은 99.18~112.05%의 범위의 우수한 회수율을 나타내었다. 검출한계는 sesamol $0.34{\mu}g/g$, sesamin $0.26{\mu}g/g$, sesamolin $0.23{\mu}g/g$으로 나타났으며, 정량한계는 각각 $1.03{\mu}g/g$, $0.78{\mu}g/g$, $0.70{\mu}g/g$을 보였다. 본 연구 결과 지표성분 sesamol, sesamin 및 sesamolin의 분석방법이 적합한 분석방법임을 확인할 수 있었다.
참깨(Sesamum indicum L.)는 1년생 초본식물로서 볶은 참깨나 참기름은 우리나라 식단에서 아주 중요한 조미용 양념 및 식용유지로서 이용되고 있다. 약효로는 동맥경화, 고혈압 및 노화 예방 등으로 알려져 왔으나, 참깨에 함유되어 있는 어떤 성분이, 이들 약효에 관여하고 있는지의 과학적인 규명이 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 천연물 유래의 새로운 노화방지제를 개발하기 위해 참깨의 리그난 화합물(sesamin, sesamol, sesaminol, sesaminol diglucosides (SDG), sesaminol triglucosides (STG))의 항염증 활성을 검색하고, 그 중에서 항염증 효과가 가장 높게 나타난 sesamin을 전처치 방법과 동시처치 방법으로 NO 생성억제효과, 세포독성, inducible nitric oxide synthase (iNOS) 및 cyclooxygenases-2 (COX-2) 발현에 미치는 영향을 탐색하고 작용기작을 규명하고자 하였다. 리그난 화합물의 NO 생성억제효과를 탐색한 결과, sesamol, sesaminol, sesamin에서 NO 생성에 미치는 억제율이 높았으나, sesamol, sesaminol은 세포독성이 나타났다. 하지만 sesamin ($IC_{50}: 64{\mu}M$)은 세포독성은 없으면서 농도의존적으로 NO 생성을 억제시켰으며, iNOS 발현에서도 억제 효과를 보여주었다. 결론적으로 sesamin은 피부노화에 원인 중 하나이며 체내 염증반응의 중요 매개인자인 NO의 생성을 억제하는 항염증 물질로서 이와 같은 연구 결과는 향후 임상에서 항염증과 관련된 새로운 항노화 전략으로 개발하기 위해 기초자료로 응응될 수 있음을 시사한다.
수입 참깨가루로 제조한 참기름의 품질과 위생적 안정성에 대한 기초자료를 얻고자 통참깨와 참깨가루를 원료로한 참기름의 일반성분, 화학적 특성, 지방산, sesamol, sesamolin, sesamin 함량 및 AOM에 의한 유도기간 등을 비교 조사하였다. 일반성분 중 수분은 통참깨에 비해 참깨가루가 월등히 낮게 나타났으며, 단백질은 거의 차이가 없었다. 참기름의 화학적 특성으로 산가와 검화가는 참깨가루가 통참깨에 비해 높게 나타났으며, 요오드가는 통참깨군보다 낮았다. 참기름의 지방산 조성에서 linolenic acid과 linoleic acid의 함량은 각각 222.44~144.14, 2713~1776.46 $\mu\textrm{g}$/mL이었고, linoleic acid와 ${\gamma}$-linoleic acid의 함량이 통참깨 참기름에 비해 참깨가루 참기름의 함량이 낮았다. Lignan 물질 중 sesamol 함량은 통참깨 참기름이 참깨가루 참기름보다 함량이 높았고, 인도산 통참깨 참기름의 sesamol 함량이 가장 높았다. Sesamin, sesamolin 함량은 한국만 통참깨 참기름이 가장 높았다. AOM에 의한 산화유도시간은 북한산, 중국산 참깨가루가 각각 6.67, 13.35 시간으로 나타나 통참깨군보다 산화안정성이 낮은 것으로 나타났다.
볶음온도$(110^{\circ}C{\sim}230^{\circ}C)$에 따른 항산화성분의 변화를 조사한 결과, $170^{\circ}C$ 이상에서 백색도가 현저하게 감소하였다. 리그난변화에 있어서는 검출된 7종의 lignan들은 $170^{\circ}C$까지의 온도변화에서 일정하게 유지되다가 sesamolin은 $170^{\circ}C$ 이후 급격히 감소되었고, sesamin은 약간 감소경향을 나타내었다. sesamol, unknown1, unknown3은 $170^{\circ}C$ 이후 급격히 증가하였다. 토코페롤 함량변화에 있어서는 ${\gamma}$체만이 검출되었으며, 미가열참깨의 경우 70.59mg%, 온도상승에 따라 $170^{\circ}C$까지는 점차 증가하다가 $190^{\circ}C$이후 급격히 감소하여 $220^{\circ}C$에서는 33.87mg%이었고, $230^{\circ}C$에서는 26.73mg% 이었다. 산화안정성에 있어서는 미가열참깨의 경우 유도기간이 4.12hr로 가장 낮았고, 볶음온도상승에 따라 증가하다가 $170^{\circ}C$ 이후 현저히 증가하였다. 이상의 결과로부터 산화안정성과 백색도의 상관계수는 -0.993, $170^{\circ}C$ 이상에서 산화안정성과 sesamol의 상관계수는 0.934이었다. 따라서, 볶음온도에 따른 이러한 산화안정성의 현저한 증가는 sesamol, unknown1, unknown3 등 리그난의 증가에서 비롯됨을 알수 있었다.
합성 항산화제인 BHA와 천연 항산화제인 ${\alpha}-tocopherol$, NDGA, propyl gallate, sesamol등의 항산화력을 비교하기 위하여 식용 대두유에 이들 항산화제를 첨가하여 가열처리한 후 2주간보존할때 일어나는 물리화학적인 변화와 지방산 조성의 변화를 조사하였다. 항산화력은 BHA > ${\alpha}-tocopherol$ > propyl gallate > sesamol의 순으로 BHA에 비하여 천연 항산화제가 다소 떨어졌지만 ${\alpha}-tocopherol$의 경우는 BHA에 크게 뒤지지 않는 우수한 황산화력을 나타내었다. Gas chromatography에 의한 지방산 분석의 결과 산패가 진행될수록 불포화도가 높은 linolenic acid 와 linolenic acid 의 함량은 증가하였으며 BHA와 ${\alpha}-tocopherol$을 첨가한 경우 linolenic acid와 linolenic acid 함량의 감소가 현저하게 억제되었다.
Sesame (Sesamum indicum L.) is probably the most ancient oilseed crop known in the world. Sesame seed is known for its high nutritional value and for having oil (51%) and protein (20%) content. The fatty acid composition of sesame oil is palmitic acid (7.8%), stearic acid (3.6%), oleic acid (45.3%), and linoleic acid (37.7%). Sesame oil is characterized by a very high oxidative stability compared with other vegetable oils. Two lignan-type compounds, sesamin and sesamolin, are the major constituents of sesame oil unsaponifiables. Sesamol (a sesamolin derivative) can be present in sesame seeds and oils in very small amount. Other lignans and sesamol are also present in sesame seeds and oils in very small amount as aglycones. Lipid oxidation activity was significantly lower in the sesamolin-fed rats, which suggests that sesamolin and its metabolites contribute to the antioxidative properties of sesame seeds and oil and support that sesame lignans reduce susceptibility to oxidative stress. Sesaminols strongly inhibit lipid peroxidation related to their ability to scavenge free radical. The sesame seed lignan act synergistically with vitamin I in rats fed a low $\alpha$-tocopherol diet and cause a marked increase in a u-tocopherol concentration in the blood and tissue of rats fed an $\alpha$-tocopherol containing diet with sesame seed or its lignan. The authors are reviewed and discussed for present status and prospects of quality evaluation and researched in sesame seeds to provide and refers the condensed informations on their quality.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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