초임계 이산화탄소를 이용한 참치안구유로부터 지방산 및 휘발성 성분의 분리 동정

Isolation and Identification of Fatty Acid and Volatile Compounds from Tuna Fish Oil with Supercritical Carbon Dioxide

참치 안구유 원시료의 분석결과 모두 129개의 peak가 검출되었으며, 이중 99개의 peak에 대해서는 각 성분을 동정하였으나, 신빙성이 낮은 30개의 물질에 대해서는 미동정으로 처리하였다. 동정된 성분은 모두 99종으로, alkene류 24종, aldehyde류 20종, alkane류 15종, alchol류 13종, ketone류 9종, alkyne류 7종, 황화합물 3종, furan류 2종, 방향성화합물 2종, acid 2종, phenol류와 prydazine이 각 1종씩 검출 동정되었다. Aldehyde류 중 hexanal (threshold=4.5ppb), heptanal(threshold=31ppb)은 특징적인 풀 냄새를 갖지만 어유의 비린내와는 크게 밀접한 관련이 없는 것으로 보인다. 반면, 어유의 불쾌취에 크게 관여하는 것으로 보이는 2-octenal, (E)-2-nonenal (threshold=0.08ppb), 및 (Z)-4-decenal(threshold=0.5ppb)이 검출되었으며 이들은 각각 강한 지방취와 card-boardlike을 나타내는 물질로 나타났다. 이들 aldehyde류 중 (Z)-4-decenal의 경우 arachidonic acid의 산화생성물로 알려져 있다. 또한 (E,E)-2,4-hepadienal의 경우 진한 지방취와 비린내를 유발하는 물질로 알려져 있다. 초임계 이산화탄소를 이용한 참치 안구유의 휘발성 성분의 분리에는 $50^{\circ}C$, 200bar의 조건에서 99.4%의 감소율을 나타내어 참치 안구유의 휘발성 성분에 가장 효과적인 조건으로 판단되었다. 이 조건에서는 소량의 heptanal을 제외한 대부분의 악취유발 가능성 성분이 분리되었으며, 비린내와 같은 어유 특유의 이취를 유발하는 성분은 모두 분리되는 것으로 나타났다. 참치 안구유속에서 동정된 21종의 악취 유발 가능성분의 분리에 있어서는 $40^{\circ}C$와 $60^{\circ}C$의 모든 압력조건에서 각각 유사한 분리효율을 나타내었으며, $40^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$의 온도조건에서는 압력이 증가할수록 분리효율이 증가하는 경향을 나타내었다. 반응온도 $50^{\circ}C$에서는 200bar의 압력에서 가장 높은 분리효율을 나타내었고 안구유속의 휘발성 성분의 분리효율은 99.4%q에 달했다. 초임계 이산화탄소를 이용하여 참치안구유의 휘발성성분을 분리 할 경우 다량으로 함유되어있는 고도불포화 지방산의 산화를 억제하면서도 높은 이취성분의 분리가 가능할 것으로 생각된다.

Isolation and Identification of fatty acid and volatile compounds in tuna fish oil were successfully carried out using supercritical carbon dioxide. Samples of the oil were extracted in a 56 ml semi-batch stainless steel vessel under conditions which ranged from 80 to 200 bar and 40 to $60^{\circ}C$ with carbon dioxide flows from 10 ml/min. Volatiles in the oil extracted from the samples with supercritical carbon dioxide were analyzed by gas chromatography, mass detector with canister system. The extracts were contained with various fatty acids, 57.0% of unsaturated fatty acids such as docosahexaenoic acid(DHA) and eicosapentaenoic acid(EPA), and 43.0% of saturated fatty acids. The aroma compounds in the oil showed over 129 peaks, of which 100 compounds were identified. Volatile components included 2,4-hepatadienal(fishy), dimethyldisulfide (unpleasant), dimethyltrisulfide (unpleasant) and 2-nonenal(fatty). The isolation efficiency of the volatile compounds from the samples was 99.4% at $50^{\circ}C$ and 200 bar.