Benzo[α]pyrene (BaP), a carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbon, is ubiquitous in nature. It is generally found in heat-treated foods like roasted sesame seeds. BaP degradation has attracted attention due to the recalcitrant nature of BaP. In this study, corona discharge plasma jet (CDPJ) was used to degrade BaP on glass slides and in food materials. The plasma discharges were generated using air as working gas under atmospheric pressure conditions and at different currents (1.00, 1.25, and 1.50 A). Optimal BaP degradation was observed upon using CDPJ generated at 1.50 A current and at 15 mm sample-to-electrode distance (STED). Under these conditions, initial BaP concentration on slides was reduced maximally by 87.09% in 30 min. The degradation kinetics were well-fitted by Weibull tail model compared with others. In food commodities (roasted sesame and perilla seeds), the average levels of BaP degradation ranged between 32.96-45.90% following CDPJ treatment for 30 min.

한방차의 roasting 온도를 80∼140℃ 범위로 하여 성분 변화를 분석한 결과, 온도의 상승에 따라 수분함량이 감소하고 일부 탄화가 발생하며 조 회분 함량이 소폭 상승하였고, 조 지방 및 조단백질 함량은 소폭 감소하였다. 한방차의 고형분 용출율은 0.15~0.32%(w/w)를 나타내었는데, roasting 온도가 상승할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 처리온도가 80∼110℃구간에서는 큰 변화를 나타내지 않은 반면 110∼140℃구간에서는 고형분 용출율이 급격히 감소하였다. 온도가 상승할수록 용출율이 감소하는 것은 내부 조직이 치밀하여 상대적으로 용출이 어렵기 때문이다. 벤조피렌 함량은 0.29~0.51ppb으로 온도가 높을수록 B(α)P함량이 증가하였다. 처리온도와 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생하며, 내부온도는 약 200℃정도지만 roaster 표면의 실제 온도는 약 2000℃에 이르는데 표면과 접촉한 부분에서 B(α)P가 생성된다. B(α)P는 주로 음식을 조리, 가공할 때 식품의 주성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 열분해 되어 생성되는 것으로 생각된다.

팽화 처리온도를 각각 140~220℃로 한 한방차 제품의 성분변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 처리온도의 상승에 따라 일부 탄화가 발생하며 조회분 함량이 상대적으로 상승하는 소폭의 변화가 있었고, 조단백질 및 조지방 함량은 거의 변화가 없는 것으로 나타났으며 수분함량은 감소하였다. 한방차의 고형분 용출률은 0.18~0.27%(w/w)로 나타내었는데, 팽화온도가 상승할수록 증가하였다. 고형분의 용출은 온도가 화학적 변화보다 물리적 변화에 의해 식품의 원재료 성분인 탄수화물, 단백질, 지방 등이 천연 상태에서 상호가교 결합이 물리적인 힘으로 어느 정도 파괴되어 성분의 용출이 용이해지기 때문인 것으로 생각된다. 벤조피렌 함량은 0.18~0.24ppb로 처리온도, 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생한 것으로 나타났다.

The following study is the result of herbal teas puffed at different temperatures between 140~220℃. Depending on treatment temperatures, the water contents decreased, while some carbonization occurred and crude ash contents relatively increased. Also, the crude protein and crude fat experienced little changes. B(α)P contents (0.16~0.17 ppb) showed little change according to treatment temperatures. From this result, the B(α)P content differed depending on the treatment temperature and raw materials. Solid elution rate figures of the herbal teas ranged from 0.27~0.45% (w/w) and the rate of solid elution increased along with higher puffing temperatures. The reason for the increase in solid elution rates is due to the breakage of cross bridges between the raw materials in the herbal tea which are carbohydrates, proteins, lipids and etc. after treatments of physical changes rather than chemical ones.

Roasting 온도를 80~140℃로 달리한 한방차의 성분 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 처리온도의 상승에 따라 수분함량이 감소하고, 일부 탄화가 발생하며 조회분 함량이 상대적으로 상승하는 소폭 변화가 있었고, 조단백질 및 조지방 함량은 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 벤조피렌 함량은 0.17~0.35ppb으로 처리온도가 상승할수록 B(α)P 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 볼 때, 처리온도와 원재료에 따라 B(α)P 함량에 차이가 발생한 것으로 나타났는데, roasting의 경우 실제 내부온도는 약 200℃내외에 그치지만 roaster 표면의 온도는 약 2,000℃에 이르기 때문에 이 표면과 직접 접촉한 부분에서 일부의 B(α)P가 생성된 것으로 판단된다. 한방차의 고형분용출율을 0.18~0.35%(w/w)를 나타내었는데, roasting 온도가 상승할수록 고형분용출율이 감소하는 경향을 나타내었다. 처리온도가 80~110℃처리구간에서는 큰 변화를 나타내지 않은 반면 110~140℃처리구간에서는 고형분용출율이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 처리온도가 상승할수록 고형분용출율이 감소하는 것은 내부 조직이 치밀하여 상대적으로 용출이 어렵기 때문으로 생각된다.

This experiment was carried out in order to collect the basic data on the standardization of the manufacturing process of Rehmannia glutinosa Libosch. var. purpurea Makino drying. By the drying methods of R. glutinosa, the content of water, inorganic components, reducing sugar, catalpol and benzo[α]pyrene were investigated. The water content was 15.6~17.2% when R. glutinosa was dried by cold-warm air moisture absorption drying method (CAMAD) at 60℃ during 6 days. Among of the inorganic components of R. glutinosa the K content was the most followed by P, Na, Ca and Mg. The reducing sugar content of R. glutinosa by the hot air drying method (HAD) was much more than that by the CAMAD. The catalpol content of R. glutinosa was not different by the drying temperature when it was dried by the CAMAD. The catalpol content of the large size tuber (about 50.0 g/unit) showed a tendency to increase from 60℃ until 70℃ drying temperature, but that of the small size tuber(about 4.0 g/unit) was decreased as being a trend as the drying temperature high when R. glutinosa was dried by the HAD, But the catalpol content R. glutinosa had a tendency to drop significantly at drying temperature above 80℃. The benzo[α]pyrene content was little detected when R. glutinosa was dried by both the SLD and the CAMAD, and the sampling by the HAD indicated within the scope of 5 μg/kg which was the scope to regulate by Korean food and drug administration. In conclusion, it seemed that an appropriate drying temperature of R. glutinosa by the CAMAD and the HAD was about 60℃ and about 70℃, respectively, when we consider the catalpol content and benzo[α]pyrene detection in the manufacturing process of drying R. glutinosa.