열풍건조양파의 품질을 향상시키기 위해서 갈변억제제를 선발하였고, 갈변억제제가 갈변도, 환원당, pyruvic acid및 vitamin C의 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 절단한 양파는 $70^{\circ}C$에서 5시간 열풍건조 하였고 수분함량은 3% 이내였다. 여러 가지 갈변억제제중 cyclodextrin과 corn starch를 갈변억제제로 선발하여 처리한 결과 4% 전분현탁액에 침지한 양파가 다른 처리구에 비교하여 갈변억제효과가 뛰어났고, 색의 변화와 갈변도는 상관성이 있었다. 갈변억제제를 처리한 건조 양파들은 대조군과 비교할 때 갈변을 약 $24{\sim}32%$ 억제하였다. 대조구에 대한 처리구의 갈변억제율은 물에 침지한 것은 16%, 0.5% cyclodextrin 처리구는 24%, 4% corn starch 처리구는 32%로 비교적 크게 나타났다. 처리에 따른 건조양파의 성분중 pyruvic acid는 약 $15{\sim}26%$만이 잔존되어 크게 감소되었으나 환원당 및 vitamin C 함량은 비교적 변화가 적었다.
본 연구에서는 강내한성 강원양파의 건조방법을 달리하여 건조방법에 따른 이화학적 특성을 비교하였다. FD, HD 40 및 HD 60의 세 가지 분말에 대해 일반성분 분석, 색도, 갈색도, 총 페놀 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정하였다. 일반성분 분석의 결과 FD의 조단백질 및 조지방의 함량이 각각 10.99%, 0.84%로 HD 40 및 HD 60 보다 유의적으로 높게 나타났다. 색도의 경우, Hunter's value로 L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)으로 나타내었다. FD의 L값이 $77.19{\pm}0.01$로 가장 높게 나왔으며, 나머지 a값 및 b값은 각각 $6.09{\pm}0.01$과 $6.09{\pm}0.01$으로 HD 60이 높게 나왔다. 갈변도의 경우에도 HD 60이 0.200으로 제일 높은 값으로 나타나 건조 온도가 높아질수록 양파의 갈변정도가 커진 다는 것으로 사료된다. 총 페놀 함량의 경우에 HD 40과 HD 60이 FD 보다 더 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 시료의 농도를 0.1, 0.5, 1 mg/mL로 처리하여 측정한 결과 농도에 따라 유의적으로 항산화 활성이 증가되었으며, FD 보다 HD 40 및 HD 60에서 유의적으로 더 높은 항산화 활성을 나타내었다.
Onions contain antioxidant flavonoids and bioactive sulfur compounds. These substances are more abundant in the peel than in onion flesh. For this reason, whole onions including peels were added to soy milk to produce soy milk with whole onions (SWO), whereas peeled onions were added to soy milk to produce soy milk with peeled onions (SPO). The functional and antioxidant properties of these two kinds of soy milk were then analyzed and compared. Compared to control soy milk (CS) without onion powder, treated samples (to which freeze dried onion powder was added at 1.4, 1.6, 1.8, and 2.0%, respectively) showed significantly increased amounts of quercetin, isoflavone, and total phenol (p=0.05). The magnitude of the increase rose as the amount of added onion powder increased and when onion powder contained onion peels. With regards to antioxidant activity (DPPH and ABTS), SWO showed a greater value than SPO. The sensory evaluation scores of SWO and SPO were lower than CS for roughness and swallowing, as adding onion powder increased solid contents and viscosities. However, higher overall acceptability were obtained 1.8SPO and 1.8SWO.
열풍건조전 증류수에 침지온도(20, 40 및 $60^{\circ}C$)와 침지시간 (6, 12 및 18분)에 따른 열풍건조양파(4% 수분도: 습량기준)의 갈색화 반응과 pyruvic acid 함량에 미치는 영향을 반응 표면 분석법으로 조사하였다. 나타난 수치들을 또한 이차 다항 회귀 모델로써 예측하였다. 이 실험범위에서 침지 시간보다 침지 온도가 갈색화 반응과 pyruvic acid 함량에 큰 영향을 미쳤다. 갈색화 반응은 $50^{\circ}C$로 열풍건조시킨 대조구(O.D.=0.168)와 비교하여 $50^{\circ}C$의 열풍건조 중 최소화시키는 공정(O.D.=0.071)으로 $60^{\circ}C$의 침지온도에서 18분간의 침지 공정이었다. 또한, pyruvic acid 함량은 $50^{\circ}C$로 열풍건조시킨 대조구 $(24.08{\mu}mole/g\;onion\;solid)$와 비교하여 $50^{\circ}C$의 열풍건조 중 최대화시키는 공정 $(39.85{\mu}mole/g\;onion\;solid)$으로는 $60^{\circ}C$ 침지 온도에서 12분간의 침지 공정이었다.
SDE추출방법과 GC/MS 분석에 의하여 동결건조한 양파의 휘발성 유기정분변화를 비교 분석하였다 생양파와 동결건조양파에서 각각40와31종의 화합물이 확인되었으며, 이들은 ester류, aldehyde류, ketone류, alcohol류, 함황화합물류이었다. 함황화함물류들이 생양파와 동결건조 양파에서 주요 화합물로 가장 많은 함량을 차지하였고, 이 중 1-propanethiol과 dipropyl trisulfide, methyl propyl tirsulfide, dimethyl trisulfide는 생양파와 동결건조 양파에서 모두 다량 확인되었다. 생 양파에서 주요 성분으로 확인되었던 1-propanethiol, dipropyl trisulfide는 동결건조 양파에서 매우 감소되었고, methyl propyl trisulfide, methyl propyl disulfide 역시 같은 경향을 보였다. Methyl allyl sulfide, propyl ally sulfide, dially disulfide그리고 3,5-diethyl-1,2,4-trithiolane등의 함황화합물과 propanol, pentanol, hexanol 등의 alcohol류 등은 생양파에서 확인되었으나 동결건조 양파에서 확인되지 않았다. 이러한 결과를 통하여 양파의 건조과정 중 특징적인 휘발성 유기성분의 구성변화와 특성의 손실 그리고 효소 불활정화로 인한 휘발성 성분의 불완전한 생성 등을 알 수 있었다. 또한 동결건조 양파에서 ethyl acetate, dimethyl disulfide와 2-methyl-2-pentenal은 생 양파에서보다 그 함량이 증가되었고, (Z)-propenyl methyl disulfide와 (E)-propenyl methyl disulfide 또한 동결건조 양파에서 증가되어 짐을 확인하였다.
양파 추출물의 식품첨가소재로써 그 활용성을 평가하기 위하여 양파의 종류(붉은색, 흰색, 황색)와 추출용매(에틸아세테이트, 에탄올, 열수)에 따른 주요 화학성분과 아질산염 소거능을 분석하였다. 총 유기산과 총 유리당은 각각 건물당 $135.4{\sim}1,255.7mg%$ 및 $51.7{\sim}62.9%$ 범위였으며, 각 양파의 에틸아세테이트 및 열수 추출물이 에탄을 추출물보다 높았다. 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 각각 $9.3{\sim}$13.3% 및 $159.8{\sim}584.1mg%$ 범위였으며, 각 용매별 붉은색 양파의 추출물이 다른 추출물에 비하여 높게 나타났다. 아질산염 소거능은 낮은 pH 범위와 추출물 농도의 증가에 따라 높게 나타났는데, pH 1.2에서 붉은색 양파의 에탄을 및 열수 추출물 10 mg/mL 첨가는 약 55% 정도의 아질산염 소거작용을 나타내었으며, 다른 양파의 추출물에 비하여 2배 이상 높은 수치였다. 따라서 붉은 양파 추출물은 낮은 pH조건에서 아질산염을 소거하여 니트로사민 생성을 억제할 수 있는 천연식품소재로서 이용 가능할 것으로 판단된다.
양파농축액의 제조시에 부산물로 생기는 양파착즙박을 이용하고자 건조양파착즙박 또는 건조양파를 옥분과 여러 농도(10, 20, 30%)로 혼합하여 쌍축압출성헝기를 이용하여 양파스낵을 제조하고 그 특성을 조사하였다. 양파착즙박은 건조양파보다 식이섬유소 함량이 약 2배 가량 높았고 lignin이 적은 식이섬유소였다. 갈변도는 양파의 첨가량이 증가할수록 높아졌다. 양파스낵의 환원당과 유리당은 양파의 첨가량이 많을수록 높게 나타났고 주된 유리당은 glucose와 fructose였다. 대조군 스낵의 flavonoid는 검출되지 않았고 양파박 스낵에는 quercetin과 관련배당체의 flavonoid 함량이 양파스낵과 비교할 때 약 50% 정도 존재하였다. 양파착즙박과 건조양파의 첨가량이 10%인 양파스낵의 경우 다른 농도의 처리구보다 관능검사결과 비교적 좋은 평가를 받았다.
본 연구에서는 동결건조 방법과 저온 진공 건조기를 도입하여 양파를 건조한 후 유기 용매로 추출하여 인체 결장암 및 섬유육종세포에 대한 증식 억제 효과와 세포 내 활성산소종 억제 효과에 대해 비교 검토하였다. 저온 진공 건조방법으로 건조된 양파 분말의 A+M 추출물은 가장 낮은 농도인 0.5 mg/ml에서부터 농도 의존적으로 인체 섬유육종 및 결장암세포의 성장을 억제시켜 동결 건조된 양파 A+M 추출물보다 높은 증식 억제효과를 보였고(p<0.05), A+M 추출물과 비교했을 때 낮은 증식 억제효과를 나타내었으나 두 가지 건조방법에 따른 각각의 양파 MeOH 추출물도 암세포 증식 억제효과를 보였다(p<0.05). 동결건조 및 저온 진공 건조방법에 따른 양파 분획물들도 높은 암세포 증식 억제효과를 나타내었으며 그 중에서 동결 건조된 양파의 water 분획물과 hexane 분획물은 저온 진공 건조된 양파의 경우 보다 다소 높은 저해효과를 나타내었다(p<0.05). 따라서 A+M 추출물과 MeOH 추출물의 경우에는 저온 진공건조에 의해 건조된 양파 추출물에 의한 암세포 증식 억제 효과가 컸으며 분획물들의 경우에는 동결 건조된 양파 추출물의 억제 효과가 다소 높았다. 지질과산화물 생성 억제효과 실험에서는 두 가지 건조 방법에 의해 건조된 양파 분말의 A+M 및 MeOH 추출물들과 그 분획물들은 첨가농도 2.5 mg/ml에서 blank군과 control군과 비교하였을 때 측정 시간 120분 동안 계속적으로 높은 세포 내 지질 과산화물 생성 억제 능력을 나타내었다(p<0.05). 세포내 활성산소종 억제효과는 동결건조에 의해 건조된 양파보다 저온 진공 건조방법에 의해 건조된 양파 분말의 추출물과 분획물들에 의한 저해효과가 더 높았다.
본 연구에서는 근적외 분광법을 이용하여 양념용 채소로 많이 사용되는 파, 마늘, 양파의 건조 불균일성을 관찰하였다. 대류식 온풍건조기에서 건조 위치에 따른 양념채소류의 건조 상태 차이를 조사한 결과, 건조 트레이의 높이나 위치에 따라 바람의 온도와 습도에 차이가 발생하여 건조가 균일하게 되지 않았다. 건조 정도가 다른 양념채소류의 2차 미분 근적외 스펙트럼을 비교한 결과 1,390 nm에서 1,400 nm 부근의 수소결합이 약한 물이 먼저 증발되었고 1,420 nm 부근의 수소결합이 강한 물은 건조 후에도 잔존함을 관찰할 수 있었다. 초분광 NIR 이미징 기법으로 측정한 스펙트럼을 주성분분석함으로써 건조채소의 건조도를 가시적으로 판별할 수 있었다.
건조 채소류 중 건조 양파 및 마늘에 대하여 감마선 조사(1,4,7kGy)에 따른 검지특성을 photostimulated luminescence(PSL), thermoluminescence(TL) 및 electron spin resonance (ESR)분석에 의해 확인하였다. PSL분석 결과, 건조 양파 시료는 설정된 negative$(\leq1700)$ 및 Positive$(\geq5000)$ 기준에 맞게 비조사군과 조사군의 차이를 쉽게 확인할 수 있었다. 그러나 건조 마늘의 경우 1 및 4 kGy 조사군은 $700\~5000$ 범위의 photon counts (intermediate)를 보였으나 7kGy 조사군에서는 positive한 결과를 나타내었다. 반면, TL 분석 결과에서는 1kGy 이상으로 조사된 두 시료 모두 $150^{\circ}C$ 전후에서 TL glow curve $(TL_1)$를 나타내어 조사 여부의 확인이 가능하였다. 또한 TL ratio $(TL_1/TL_2)$의 측정은 TL 검지결과의 신뢰성을 높여주었다. ESR 분석에서는 두 시료 모두 비 특이적인 signal이 관찰되어 적용이 불가능한 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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