Seo, Jae-Soon;Chang, Ho-Geun;Ji, Won-Dae;Lee, Eun-Ju;MYEONG-RAK-CHOI;HAENG-JA-KIM
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제6권4호
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pp.278-285
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1996
We identified volatile components of traditional Korean soy sauce and soybean paste which had been manufactured with the same traditional Meju with a view to improving the quality of traditional Korean soy sauce and soybean paste. All of the volatile components were extracted by simultaneous steam distillation-extraction (SDE) apparatus. To obtain more detailed information, whole volatile components were separated into fractions. The volatile components of the whole and of each fraction were identified by GC-mass and Kovat's retention index. Sixty two and eighty six components were identified in traditional Korean soy sauce and soybean paste, respectively. Many aroma components of traditional Korean soy sauce differ from those of traditional Korean soybean paste. It was confirmed that many aroma components of traditional Korean soy sauce and soybean paste are completely different from those of Japanese fermented soy sauce (Shoyu) and soybean paste (Miso).
An attempt was made in this study to analyze volatile flavor components of fresh and odorless garlic (Allium sativum L.), Essential oils in fresh garlic and odorless garlic were isolated by a simultaneous steam distillation and extraction(SDE) method using n-pentane/diethy ether as solvent. A total of 21 and 22 components were identified by GC/MS from the essential oils of fresh garlic and odorless garlic, respectively. Diallyl trisulfide, diallyl disulfide and methyl allyl disulfide were found to be major volatile flavor components in fresh garlic and odorless garlic. By the preparation of ordorless garlic, 77.5% of diallyl trisulfide, 15.0% of diallyl disulfde, 72% of methyl allyl disulfide, and 78.4% of allyl thiol components in fresh garlic were lost. Eleven compounds including 2-vinyl-4H-1,3-dithiin, eugenol and 2-methoxy-4-vinyl-phenol were identified in odorless garlic, but not m fresh garlic.
한국산 멸치젓의 휘발성 성분을 SDE/GC/MSD로 분석한 결과 총 73개의 화합물이 검출되었으며 aldehyde류(17종), ketone류(10종), alcohol류(12종), N-함유 화합물류(8종), ester류(7종), S-함유 화합물류(5종), furan류(5종) 및 alkane류를 포함한 9종의 기타화합물로 구성되어 있었다. 이중 58종의 화합물은 표준품과의 Rl로서 동정되었으며 나머지는 database에 의한 PBM search로서 잠정적으로 동정되었다. 함량면에서는 aldehyde류가 가장 많았고 다으으로 alcohol류, furan류, ester류, ketone류 순이였다. 특히 3-methylbutanal, 1-penten-3-ol, ehtylacetate, 2-ethylfuran 등의 화합물의 함량이 많았다.
감귤류의 과일 내에 포함된 것으로 알려진 d-limonene 성분은 정유 성분을 추출하여 분리하는 방법으로 얻을 수 있다. 연속 증류 추출법 중 하나인 Soxhlet 추출법을 사용하여 감귤 껍질의 정유 성분을 추출한 후, 역상 HPLC를 통해 정량분석을 하였다. 추출용매의 끓는점과 극성도가 수율에 주는 영향을 알아보기 위해 에탄올, n-헥산, 석유에테르 3가지 용매를 추출 용매로 사용하였다. $120^{\circ}C$에서 각각의 용매를 1, 2, 4시간 동안 추출했을 때의 시료를 얻어 총 9가지 시료를 분석하였다. 역상 HPLC에서 정량분석을 한 결과, 세 가지 용매 모두 2시간 동안 추출했을 때 d-limonene의 함유량이 가장 많았으며, 이 때 감귤 껍질 1 g당 함유량은 7.77 mg(에탄올), 0.49 mg(n-헥산), 0.28 mg(석유에테르)였다. 에탄올을 사용했을 때 수율이 가장 높은 것으로 보아 용매의 극성도가 끓는점보다 추출 효율에 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
참나물의 잎과 줄기부위에서 가장 많이 함유하고 있는 무기 성분은 K, P, Ca, Mg 순이었으며 잎 부위가 줄기부위보다 Ca, P, Mg함유량이 약 4배 정도 많았다 전자코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다. SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다. SDE법에 의한 신선, 음건한 참나물 모두 ${\alpha}$-selinene(37.89%, 12.59%)가 가장 많이 확인되었는데 신선할 때보다 음건한 경우 휘발성향기성분의 peak수와 peak area%가 적었다. CAR/PDMS fiber HS-SPME법에 의해 34종이 확인되었는데 aldehydes 2종, alcohols 2종, hydrocarbons 7종, terpen hydrocarbons 23종이며 myrcene(15.50%)가 가장 많이 확인되었다. PDMS fiber HS-SPME법에 의해 aldehydes 1종, alcohols 1종, hydrocarbons 2종, terpen hydrocarbons 17종으로 총 21종이 확인되었고 germacrene D(16.84%)가 가장 많았다. SDE법에 의한 경우가 SPME법보다 향기성분의 종류와 양이 많았고 HS-SPME법의 경우 CAR/PDMS fiber가 PDMS fiber 보다 더 많은 종류의 향기가 확인되었다.
본 연구에서는 독특한 방향을 지닌 식용 및 약용식물인 꽃향유의 휘발성 향기성분을 SDE 및 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MSD를 이용하여 분석 동정하였으며, GC-O에 의하여 꽃향유의 aroma-active compounds를 확인하였다. SDE법에 의해 꽃에서는 aldehydes 3종, alcohols 7종, hydro-carbons 11종, ketones 5종 및 기타 3종의 총 29종이 확인되었고, 잎에서는 aldehydes 3종, alcohols 6종, hydrocarbons 11종, ketones 6종 및 기타 4종의 총 30종이 확인되었다. PDMS fiber를 사용한 HS-SPUE법에 의해 꽃과 잎에서는 aldehyde가 검출 되지 않았으며 alcohols 3종, hydrocarbons 18종, ketones 3종 및 기타 2종의 총 26종이 확인되었고, 잎에서는 alcohols 7종, hydrocarbons 15종, ketones 7종 및 기타 2종의 총 31종이 확인되었다. 꽃향유의 주요 향기성분으로 알려진 elsholtziaketone과 naginataketone은 SDE법과 HS-SPME법 모두에서 확인되었으며 꽃과 잎 부위에서 상대적으로 많은 양이 나타났다. 꽃향유 향기분석에서 SDE 및 PDMS fiber를 이용한 HS-SPME방법의 주요한 차이는 비극성인 SPME fiber에서 비교적 극성 물질인 aldehyde류가 확인되지 않았다는 점이다. 또한 GC-O 분석을 통하여 elsholtziaketone과 naginataketone이 강렬한 운향(rue-like)을 지니며, 톡 쏘는 듯한 향신료의 향을 갖는 것으로 확인되었다. 따라서 elsholtziaketone과 naginataketone이 꽃향유 특유의 향 발현에 기여하는 것으로 판단된다.
본 연구에서는 다양한 생리적 기능성 외에 우리 국민에게 친숙한 향기를 지닌 냉이를 대상으로 식용 부위에 따른 향기성분을 SDE 및 SPM 방법으로 동시 분석하여 우리나라 고유 방향성 식물자원의 보다 효과적인 활용을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다. SDE 방법으로 포집한 정유 성분과 SPME 방법으로 추출한 headspace 성분간에는 상당한 차이를 보였는데, 정유에는 headspace 성분보다 상대적으로 탄화수소의 함량이 적었고, 케톤류, 알콜류, 에스테르류 및 유기산류의 함량이 높았다. 특히 phytol은 잎의 정유에서, ethyl acetate는 뿌리의 정유에서 상당이 높게 확인되었다. 냉이 특유의 향기에 기여하리라 추정되는 함유 황 화합물은 정유에서 높게 나타났다. 냉이의 정유 성분에는 알코올류와 유기산류의 함량이 특히 높은 것으로 확인되었으며, 이는 ph발of과 1,2-benzenedicarboxylic acid에 기인하였다. 냉이 headspace에는 다량의 탄화수소류가 함유되어 있었고, 에스테르류 및 유기산류의 함량을 미량으로 확인되었다.
냉이의 건조방법에 따른 휘발성 향기성분을 분석하기 위해 SDE방법으로 정유성분을 추출한 다음 GC및 GC-MS를 이용하여 성분을 확인하였다. 음건시킨 시료에서는 탄화수소류 2종, 안데히드류 5종, 케톤류 3종, 알코올류 10종, 에스테르류 2종, 유기산류 1종 및 기타 7종이 확인되었고, steaming 후 음건시킨 시료에서는 탄화수소류 3종, 알데히트류 1종 케톤류 4종, 알코올류 3종, 에스테르류 2종 및 기타 5종, microwave로 건조시킨 시료에서는 탄산수소류 5종, 알데히드류 5종, 케톤류 3종, 알코올류 6종, 에스테르류 2종 및 기타 8종, 동결건조시킨 시료에서는 탄화수소류 7종, 알데히드류 3종, 케톤류 6종, 알코올류 5종, 에스테르류 2종 및 기타 2종이 확인되었다. 일반적으로 음건시킨 냉이와 microwave로 건조시킨 냉이에서는 확인된 휘발성 향기성분 중 알코올류가 차지하는 비율이 가장 높았고, microwave 건조 및 동결건조 방법보다는 steaming후 음건시킬 때 함유황화합물의 함량이 높게 나타났다.
삽주(Atractylodes japonica Koidzumi)의 약명인 창출(蒼朮)과 백출(白朮)로 휘발성 향기성분을 조사하기 위하여 n-pentane/diethyl ether용매로 사용하여 SDE방법으로 정유성분을 분리한 다음 GC/MS를 이용하여 성분을 확인하였다. 백출에서 30종 그리고 창출에서 28종류의 휘발성 향기성분을 확인하였으며, 백출의 향기성분을 관능기별로 보면 hydrocarbons 18종, carbonyls 2종, alcohols 5종, esters 5종이고, 창출은 hydrocarbons 14종, carbonyls 6종, alcohols 4종, esters 3종, acids 3종으로 각각 조사되었고, 백출 및 창출의 주요 향기성분으로서는 furanodiene 성분이 각각 27.9%, 15.7%, $\alpha$-cyperone 성분이 8.1%, 22.5%, alloaromadendrene 성분이 2.9%, 4.7% (1,1-biphenyl)-4-carbon aldehyde 성분은 창출에서만 8.7%로 확인되었다. 백출에서 limonene, p-cymene, p-cymen-8-ol, (1,1-biphenyl)-4-carbox aldehyde 등을 포함한 10종의 성분이 확인된 반면에 창출에서는 확인되지 않았고, 반면에 창출에서 $\alpha$-copaene; isocaryophyllene, $\beta$ -himachalene, germacrene B 등을 포함한 8종의 성분이 확인된 반면에 백출에서는 확인되지 않았다.
야생식용식물인 참마뿌리의 성숙도에 따른 휘발성 풍미성분을 분석하기 위해 SDE 방법으로 정유성분을 분리한 다음 GC 및 GC-MS를 이용하여 성분을 확인하였다. 어린 참마뿌리에서는 탄화수소류 35종, 알데히드류 5종, 케톤류 1종, 알콜류 9종, 에스테르류 2종, 유기산류 3종 및 기타 4종이 확인되었고, 성숙한 참마뿌리에서는 탄화수소류 23종, 알데히드류 2종, 알콜류 7종, 에스테르류 1종, 유기산류 8종 및 기타 1종이 확인되었다. 어린 참마에서 탄화수소류, 알데히드류, 알콜류 및 에스테르류의 함량이 더 많았고 풋풋한 내음이 더 강한 것으로 나타났으며 성숙한 참마에서는 고급 지방산의 함량이 상당히 많은 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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