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감 부산물의 추출 수율 개선을 위한 공정기술 개발

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/322121
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한국산업식품공학회 (Korean Society for Food Engineering)
초록

식품 부산물의 고부가 활용을 위해서는 기본적으로 경제성 있는 추출 수율이 확보되어야 한다. 식품 소재의 효능과 추출 수율 개선을 위해 미세 분쇄를 통한 표면적 증가, 초음파 및 균질기를 활용을 통한 세포 파쇄, 용매의 극성에 따 른 용해도 증가 , 발효 및 효소 처리 공정을 통한 불용성 물질의 가용화 등 다양한 기술이 연구되고 있으나 한계를 나타내고 있다. 감 껍질, 꼭지, 잎 등 감 가공 부산물의 경제성 확보를 위해 최근 고분자 원료, 농산 가공 부산물의 제 조 및 전처리, 생물고분자의 저분자 및 기능성 변화, 물리적 변성 전분의 제조, 나노 에멀젼 형성을 통한 영양성분 전 달체 개발 등에 활용 되고 있는 초고압 균질 기술과 불용성 성분의 가용화를 위한 효소 처리 공정 기술을 접목시킨 새로운 공정을 개발하고자 하였다. 감 가공 부산물의 불용성의 식이섬유의 저분자화 및 가용화를 위해 상업용cellulase 와 pectinase 효소를 이용하였다. 각 부산물 시료들은 효소활성에 적합한 완충액(pH 5, 7)을 이용하여 5% 분산용액으 로 제조한 후, 0.1%의 효소액(20,000 U/ml)을 첨가하여 효소의 최적 활성 온도에서 2시간 가수분해하였다. 이후 시료 의 10배량으로 추출용매(70% 에탄올)를 첨가한 후 35,000 psi의 초고압 균질 처리 하였다. 효소 및 초고압 균질 처리 에 따른 추출 수율의 변화를 측정하고 추출물의 당 및 페놀성 화합물 성분을 분석하였다. 감 껍질의 경우 무처리 대조 구의 추출 수율은 52.47%였으나 효소 단독 처리시 63.39%, 초고압 균질 단독 처리시 70.05%로 추출 수율이 향상되었 고, 효소와 초고압 균질의 병행 처리시 77.22%의 추출 수율을 얻을 수 있었다. 페놀성 성분의 함량은 다소 증가하였으 나 의미있는 변화는 아닌 것으로 판단된다. 감 꼭지를 효소와 초고압 균질 병행 처리하는 경우 무처리 대조구 30.28% 의 추출 수율이 60.18%로, 감 꼭지의 경우 17.83%에서 병행 처리시 37.08%로 증가하여 매우 효과적인 병행 공정임을 확인할 수 있었다. 효소과 초고압 균질 병행 공정을 통해 감 부산물의 생산 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대되 며, 이러한 경제성을 바탕으로 향후 구조 전환을 통한 효능 및 가공 적성 개선을 위한 추가 연구를 통해 기능적 특성 이 강화된 제품으로 더욱 발전시킬 수 있을 것이다.

저자
  • 이승환(경일대학교 식품산업융합학부)