조리법이 강황 분말을 첨가한 피시볼의 항산화 활성과 저장 중 산화안정성에 미치는 영향

이지예(Jiyea Lee),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품영양과학회 2022 한국식품영양과학회지 Vol.51 No.10

화분첨가가 밀엿강정의 항산화 활성과 저장 중 산화안정성에 미치는 영향

이지예 ( Jiyea Lee ),서정희 ( Jeonghee Surh ) 한국식품조리과학회 2021 한국식품조리과학회지 Vol.37 No.4

Purpose: This study investigated whether bee pollen could enhance antioxidant activity and oxidation stability in wheat flour-puff yeot-gangjeong. Methods: Yeot-gangjeong was prepared by replacing wheat flour-puff with 0-10% bee pollen and its antioxidant activity and sensory attributes were evaluated. Also, primary and secondary lipid oxidation products were periodically monitored during storage at 37℃ for 17 days. Results: With the addition of bee pollen, the total reducing capacity (TRC) and DPPH radical scavenging activity of the yeot-gangjeong increased significantly (p<0.001), reaching more than 110% levels relative to that of control yeot-gangjeong. An increase in the TRC of yeot-gangjeong due to a 1% replacement with bee pollen was 77-131 μg/g as gallic acid equivalent, which turned out to be higher than the theoretically calculated value of 54 μg/g. This was presumably due to the reducing substances produced via the Maillard reaction and caramelization occurring during heat processing. After a longer period of storage, hydroperoxides content was significantly (p<0.01) lower for yeot-gangjeong with bee pollen, compared to the control yeot-gangjeong. This could be related to the fact that antioxidant activity was much higher when bee pollen was extracted with ethanol rather than water or n-hexane (p<0.001). Based on the polar paradox theory, antioxidants in the ethanol extract might have been placed at the oil/water interface where lipid oxidation occurred, thereby scavenging lipid peroxyl radicals. The sensory evaluation revealed that there were no significant differences in the overall acceptability and preference for each attribute of yeot-gangjeong. Conclusion: Bee pollen could impart antioxidant activity and oxidation stability to yeot-gangjeong at a level of ≤10% without adverse effects on the sensory preferences and could therefore be utilized as a functional ingredient for the development of traditional desserts.

당절임으로 제조한 장뇌삼꿀의 이화학적 품질특성 및 항산화 활성

이지예 ( Jiyea Lee ),남시병 ( Si Byung Nam ),서정희 ( Jeonghee Surh ) 한국식품조리과학회(구 한국조리과학회) 2021 한국식품조리과학회지 Vol.37 No.1

Purpose: This study assessed honey containing Korean mountain ginseng (KM ginseng) as a candidate for a local specialty food. Methods: KM ginseng was added to acacia honey at 5% (w/w) and stored at room temperature for 100 days. The processed KM ginseng and honey were separated and characterized individually for their antioxidant activities and physicochemical properties, taking unprocessed KM ginseng and honey as controls. Results: The processed honey had a significantly higher water content (p<0.01) and lower sugar content (p<0.001) and viscosity (p<0.001) than those of the control. This suggests that the water in KM ginseng was released into the honey through osmosis, resulting in diluted honey. Nevertheless, the values met the basic standard set by the KFDA Food Code. The absorbance of the processed honey at 280 nm was also higher, indicating the release of phenols from the KM ginseng during the sugaring process. Moreover, the browning index and color intensity of the honey increased significantly (p<0.001), presumably due to the facilitated non-enzymatic browning reaction. The flavor pattern of the processed honey analyzed using an electronic nose was significantly different from that of the control and may be a potential quality index for monitoring authenticity. The KM ginseng processed by sugaring was approximately two times higher in total reducing capacity and total flavonoids content than unprocessed KM ginseng. This was attributed to the reducing power of the sugar diffused into the KM ginseng during sugaring and the increased stability of the flavonoids in the KM ginseng at a more acidic pH. Conclusion: The results showed that the simple sugaring processing of KM ginseng could provide both KM ginseng and honey with distinctive physicochemical properties and antioxidant activities. Therefore, it can be developed as a specialty food.

율피분말 첨가가 양갱의 이화학적 및 관능적 특성에 미치는 영향

이지예 ( Jiyea Lee ),서정희 ( Jeonghee Surh ) 한국식품조리과학회(구 한국조리과학회) 2021 한국식품조리과학회지 Vol.37 No.1

Purpose: This study prepared and characterized yanggaeng containing chestnut inner shell powder (CIS) to utilize the byproducts from chestnut industrial processing. Methods: Yanggaeng was prepared by replacing a red bean paste with CIS at 0~5%, and its physicochemical and sensory attributes were analyzed. Results: With the addition of CIS, the moisture content of yanggaeng was increased significantly (p<0.001) and the hardness tended to decrease, presumably due to the superior water-holding capacity of CIS. The redness (p<0.01) and yellowness (p<0.05) of the yanggaeng were increased significantly, with the intrinsic color properties of the CIS being reflected. The sensory evaluation revealed that the changes had no impact on the preference for the attributes. Furthermore, there were no significant differences in the sweetness and bitterness of all the yanggaeng prepared, indicating reciprocal taste suppression between the two tastes at the 1~5% addition levels. More than 95% of the total reducing capacity and DPPH radical scavenging activity of the CIS remained under the simulated heat treatment at 100℃ for 30 min, indicating that the CIS-added yanggaeng retained its antioxidant activity during thermal processing. Conclusion: CIS could impart antioxidant activity to a yanggaeng at a level of ≤5%, without adverse effects on the sensory preference. Overall, the superior water-holding capacity of CIS can be utilized for the development of gel-based elderly-friendly food.

당근분말 및 밀가루 물 추출물 첨가가 콩기름의 가열산화에 미치는 영향

이지예 ( Jiyea Lee ),서정희 ( Jeonghee Surh ) 한국식품조리과학회 2021 한국식품조리과학회지 Vol.37 No.4

Purpose: This study investigated the role of water in frying oil in relation to the effectiveness of polar antioxidants and subsequent inhibition of oil oxidation. Methods: Soybean oil was added with water extracts from carrot powder (SO CP-dW) or wheat flour (SO WF-dW), or distilled water (SO dW) at 350 ppm and heated at 180℃ for up to 24 hours. Water contents and primary and secondary lipid oxidation product levels were analyzed, and heated soybean oil was used as a control. Results: Following heating, the water contents of the three experimental soybean oil groups decreased significantly (p<0.001) to the level of the control soybean oil. During heating, hydroperoxide contents were not significantly different in the four groups up to 16 hr, but were significantly (p<0.05) lower in SO CP-dW after 24 hr. The water extract from CP was appreciably higher in total reducing capacity and DPPH radical scavenging activity than that of WF. Nevertheless, p-anisidine value increased significantly (p<0.001) in all soybean oil groups with heating time, and no intergroup difference was observed after heating for 24 hr. This was attributed to insufficient water in soybean oils to form enough association colloids into which polar antioxidants might partition. Conclusion: The study suggests that water in frying oil might act as a carrier for polar antioxidants, and thus, importantly retard oil oxidation during deep-frying.

크로켓 튀김 조리 중 당근분말 도포가 튀김 기름의 산화안정성에 미치는 영향

이지예(Jiyea Lee),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.7

튀김 기름의 산화 방지에 효과적인 항산화 식품소재의 특성을 규명하기 위해 크로켓 튀김 레시피 중 밀가루(대조군)를 당근분말로 대체한 조리 실험을 설계하였다. 극성지수가 각각 0, 5.1, 9.0인 n-헥산, 에탄올, 물을 용매로 한 비극성에서 극성까지의 범위를 포괄하여 분말 추출물을 준비하였다. 밀가루와 비교해 당근분말의 특징은 다음과 같았다. (i) 물 및 에탄올로 얻은 극성 추출물의 총 환원력과 DPPH 라디칼소거 활성은 밀가루보다 유의적으로 높았다. 반면 (ii) 비극성 추출물의 라디칼 소거 활성은 밀가루와 유의적으로 다르지 않았다. (iii) 수분함량은 밀가루와 유사했으나(1.1배), 전이금속인 철과 구리 함량은 3~4배 유의적으로 높았다. 크로켓 튀김 중 기름 사용 횟수가 증가함에 따라 기름 속 수분함량은 20.0 mg%에서 58.7~73.7 mg%까지 유의적으로 증가하여 대조군과 당근분말군 모두 튀김 기름으로 수분이 용출되어 내부에 association colloids가 생성되었을 가능성을 시사하였다. 크로켓 표면을 밀가루(대조군) 대신 당근분말로 도포한 경우 튀김 기름 속 과산화물 함량은 유의적으로 감소하였다. 반면 이차산화물 생성 지표인 p-AV 값은 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 이 결과는 첫째, 튀김 중 당근분말의 수분이 기름으로 용출될 때 물에 용해될 수 있는 극성 항산화제와 전이금속이 함께 용출되었으며, 따라서 둘째, 기름 속에 형성된 association colloids 내부 물 입자에는 극성 항산화제와 함께 전이금속이 탑재될 수 있다. 셋째, 당근분말의 극성 추출물에서 확인된 탁월한 라디칼 소거 활성과, 기름 산화는 association colloids 계면에서 일어난다는 사실을 고려할 때, association colloids 속에 탑재된 극성 항산화 성분은 기름 산화 단계 중 라디칼을 경유하여 생성된 과산화물을 효과적으로 저해할 수 있었다. 반면 당근분말은 철과 구리 등 전이금속 함량이 높아 과산화물의 분해과정을 촉진함으로써 이차산화물 생성단계는 저해할 수 없었다. 본 연구 결과는 극성 항산화 성분을 상당량 보유한 식품소재가 비극성 물질인 기름의 산화를 효과적으로 지연할 수 있다는 ‘polar paradox’ 이론을, 기름을 열전달 매체로 한 튀김 조리에서 실험적으로 확인해주었다. 또한 실제 조리하에서는 식품소재 속 항산화 성분뿐 아니라 수분, 전이금속 등 산화에 영향을 줄 수 있는 다른 성분의 분포에 따라 기름 산화과정 각 단계의 억제 여부가 결정될 수 있음을 보여주었다. To investigate the properties of antioxidant food ingredients that are effective in preventing oil oxidation during deep-frying, this study prepared deep-fried croquettes coated with either wheat flour (WF) or carrot powder (CP) and evaluated the oxidation of the resulting frying oils. As to the antioxidant characteristics of WF and CP, polar extracts from CP were appreciably higher in total reducing capacity and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity than those from WF, whereas there was no significant difference between them in the radical scavenging activity of non-polar extracts. With an increasing number of frying repetitions, the moisture content of the oils increased significantly, indicating the possible formation of association colloids in the oils. The hydroperoxide content was appreciably lower in the oils used for the CP-croquette, compared to those for the WF-croquette. This could be attributed to the higher antioxidant activity of the polar extracts from the CP. Due to the affinity of the polar antioxidants to the water inside the association colloids, the lipid radicals generated originally at the interface between association colloids and oil may have been rapidly scavenged. However, the p-anisidine value was not significantly different, presumably due to the higher amounts of transition metals in the CP. Thus, iron and copper present inside the association colloids may have facilitated the breakdown of the hydroperoxides into secondary oxidation products. These results demonstrated that polar antioxidants in food ingredients could play an important role in preventing the oxidation of non-polar oils during deep-frying, which is consistent with the ‘polar paradox’ theory.

피스타치오 분말 매트릭스가 튀김 도넛의 품질 특성과 산화안정성에 미치는 영향

이지예(Jiyea Lee),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품영양과학회 2021 한국식품영양과학회지 Vol.50 No.11

튀김 조리로 제조되는 도넛의 산화안정성을 개선하기 위해 식물유래 5종 후보물질 중 도넛 물성에 부정적 영향이 없고 극성 추출물의 항산화 활성이 높았던 피스타치오 분말을 선정하였다. 밀가루의 0~32%를 피스타치오 분말로 대체한 도넛은 피스타치오 분말 첨가량이 증가할수록 수분함량은 감소하고 지방 함량은 서로 유의적으로 다르지 않았다. 이는 피스타치오 분말의 낮은 수분함량과 높은 지방 함량이 반죽에 그대로 반영되어 첨가량이 많은 도넛일수록 흡유량이 낮았기 때문으로 해석하였다. 피스타치오 분말의 높은 황색도와 낮은 명도는 도넛 내부에 그대로 반영되었으나, 도넛 표면은 적색도가 높았으며 이에 따라 명도는 낮은 특성을 보였다. 이는 고온가열 중 도넛 표면에서 일어난 비효소적 갈변 반응과 기름의 산화반응 및 클로로필 분해로 해석하였다. 피스타치오 분말이 밀가루보다 총 환원력과 라디칼 소거 활성이 유의적으로 높았음에도 불구하고 가속화된 산화 조건에서 피스타치오 분말 첨가 도넛은 무첨가 대조군보다 더 많은 양의 1, 2차 지방 산화물을 생성하였다. 이는 ‘bulk oil에서 극성 항산화제는 비극성 항산화제보다 산화방지에 효과적이다’라는 polar paradox 가설과는 상반된 결과였다. 이는 첫째 밀가루를 대체하여 첨가한 피스타치오 분말의 매트릭스 영향과 둘째, 도넛의 품질 특성으로 해석하였다. 피스타치오 분말에 상당량 포함된 불포화지방산은 산화기질로, 주요색소인 클로로필과 루테인은 각각 가열과 저장 중 산화촉진제로 작용했기 때문이다. 또한 도넛은 수분함량이 낮아 polar paradox 성립에 중요한 association colloids를 충분히 생성하지 못했기 때문으로 해석하였다. 이 결과는 산화방지를 목적으로 조리에 직접 적용할 원료를 선정할 때 원재료가 가진 매트릭스는 조리 및 저장 중 원료의 항산화 활성 발휘에 큰 영향을 줄 수 있음을 보여주었다. The study sought to investigate the matrix effect of antioxidant food ingredients on the oxidative stability of lipids in food during deep-frying and subsequent storage. Deep-fried doughnuts were prepared by replacing the wheat flour (WF) content with pistachio powder (PP) ranging from 0∼32% and the oxidation stability was evaluated by the Schaal oven test. With increasing amount of PP, the moisture content of the doughnuts decreased significantly with no change in their fat content, although PP was lower in water and much higher in fat content compared to WF. The doughnut crumbs increased in yellowness and decreased in lightness, reflecting the color properties of PP. However, their crust increased in redness with much lower lightness compared to the crumbs, presumably due to the browning reaction and the decomposition of chlorophyll under thermal processing. During storage at 63℃ for up to 10 days, the hydroperoxide content and p-anisidine value tended to be higher in doughnuts with higher PP, despite the much higher total reducing capacity and DPPH radical scavenging activity of PP compared to those of WF. This could be because the doughnuts became enriched with not only antioxidants but also fat as a substrate of oxidation and chlorophyll and lutein as prooxidants, with the addition of PP. Another reason could be that low moisture foods like doughnuts do not easily form association colloids where polar antioxidants could be partitioned. These results demonstrated that the matrix of ingredients should be considered when selecting antioxidative ingredients according to the polar paradox theory to prevent lipid oxidation during cooking and preservation.

화분 분말을 첨가한 다시마 부각의 품질특성과 저장 중 산화안정성

이지예(Jiyea Lee),장나영(Nayoung Jang),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품과학회 2022 한국식품과학회지 Vol.54 No.6

본 연구에서는 튀김 식품인 다시마 부각의 산화안정성을 개선하기 위한 소재로 지용성 라디칼 소거활성이 우수한 화분의 적용가능성을 검토하였다. 다시마 표면을 도포하는 찹쌀풀의 조성을, 동일한 점성을 부여하도록 대조군은 찹쌀가루 23.1% (w/w), 화분 첨가군은 찹쌀가루 18.5% (w/w), 화분 4.6% (w/w)로 구성하였다. 50℃에서 90분 건조, 190℃에서 15초 튀겨 준비된 다시마 부각은, 화분 첨가로 수분활성도의 유의적 변화없이 수분함량은 감소(p<0.01)하고 지방함량은 증가(p<0.001)하였다. 이는 각각 찹쌀가루 대비 화분의 낮은 물 결합력과, 튀김 중 일어난 물과 기름의 교환반응으로 해석하였다. 한편 화분 첨가군은 대조군 부각보다 황색도가 유의적으로 높아 화분 고유의 카로티노이드 색소가 실질적으로 부가되었음을 시사해주었다. 친수성 및 소수성항산화 성분에 의한 포괄적 항산화력을 측정한 결과, 부각 에탄올 추출물의 경우 화분 첨가군은 4,565 μg GAE/g으로 대조군 부각(3,533 μg GAE/g)보다 유의적으로(p<0.001) 높았다. 그럼에도 대조군 부각에서 높은 총 환원력이 관찰된 것은 부각의 주원료인 다시마의 활성에서 기인한 것으로 보인다. 25℃에서 50일 동안 다시마 부각을 저장하며 지방산화 생성물을 모니터링한 결과, 화분 첨가군은 대조군 부각보다 산가와 과산화물가가 유의적으로 낮았다. 이는 산소와 접촉하는 부각의 표면에 지용성 라디칼 소거활성이 우수한 화분을 도포함으로써 저장 중 지방산화를 지연시킨 결과로 해석된다. 본 연구는 화분이 튀김식품인 부각의 산화안정성을 개선할 효과적 항산화 후보물질임을 실험으로 확인해주었다. 따라서 화분은 산화에 취약한 지방식품 및 튀김식품을 제조할 때 저장성 개선 목적의 기능성 소재로서 활용될 수 있을 것이다. Bee pollen (BP) was added at a concentration of 4.6% (w/w), as an antioxidant ingredient, to the glutinous rice paste used for the preparation of bugak, Korean fried kelp chips. Bugak with added BP showed a significantly lower water content (p<0.01) and higher fat content (p<0.001) compared to that of the control without BP. This was attributed to the lower water-holding capacity of BP and the mass transfer between water and oil which occurs during deep-frying. With the addition of BP, the total reducing capacity of the bugak increased significantly (p<0.001) from 3,533 to 4,565 μg/g, as gallic acid equivalents. In addition, the acid value and peroxide value decreased significantly (p<0.001) after storage at 25℃ for 50 days. The results demonstrated that BP can be used as an effective ingredient to improve the oxidative stability of fried kelp chips.

자색고구마 분말 매트릭스가 튀김반죽과 튀김기름의 산화안정성에 미치는 영향

이지예(Jiyea Lee),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품과학회 2023 한국식품과학회지 Vol.55 No.1

팽화처리가 화분 및 이를 첨가한 밀엿강정의 품질특성에 미치는 영향

이지예(Jiyea Lee),서정희(Jeonghee Surh) 한국식품과학회 2022 한국식품과학회지 Vol.54 No.3

화분을 열처리 가공 원료로 활용하기 위해 압력을 달리하여 팽화처리 화분을 제조하고 이화학적 특성과 항산화 활성을 평가하였다. 팽화강도가 증가함에 따라 화분은 수분함량이 감소하고 갈변도가 유의적으로 증가하였다. 또한 화분의 항산화 활성의 경우, 극성지수가 다른 3종 용매로 얻은 물, 에탄올, 헥산 추출물 모두 총 환원력과 DPPH라디칼 소거활성이 유의적으로 증가하였으며, 특히 극성용매로 얻은 추출물에서 활성이 현저히 높았다. 실험군 중 상대적으로 약한 팽화처리 조건(2.5 kgf/cm²)으로 제조한 화분도 생화분보다 물 추출물에서 3배, 에탄올 추출물에서 5배 이상 높은 활성을 보였다. 이 결과는 팽화처리 후 수분감소로 인한 농축효과뿐 아니라 가속화된 메일라드 갈변반응으로 환원성 물질이 생성된 결과로 해석된다. 이 조건에서 팽화처리된 화분으로 제조한 밀엿강정은 생화분 첨가군과 비교하여 낮은 L, a, b 값과 적정산도, 높은 pH와 항산화 활성을 보여 팽화처리 화분의 특성을 그대로 보여주었다. 이 결과는, 팽화화분이 보유한 메일라드 반응산물(MRP)의 항산화 활성이 밀엿강정에 실질적으로 부여되었음을 보여준다. 그럼에도 불구하고 제조직후 산화방지 효과는 뚜렷이 관찰되지 않았는데, 이는 강정 제조 시 사용한 당용액이 강정과 산소가 직접적으로 접촉하는 것을 방지하였기 때문으로 사료된다. 밀엿강정에서 확인된 항산화 활성을 고려하면, 본 연구 결과는 팽화처리 화분을 첨가한 가공식품의 경우 열처리 직후보다 저장 중 산화안정성이 기대되므로, 이에 대한 후속 연구의 필요성을 시사한다. To test bee pollen as an ingredient for heat-processed foods, bee pollen was puffed under heat at various pressures and examined for its physicochemical properties and antioxidant activities. As the puffing intensity increased, the browning index, total reducing capacity, and DPPH radical scavenging activity of the bee pollen increased significantly (p<0.001). This was attributed to the formation of Maillard reaction products during the puffing process. The wheat flour-puff yeot-gangjeong added with puffed bee pollen showed significantly (p<0.01) higher antioxidant activities than its counterpart with raw bee pollen. In addition, the gangjeong retained the physicochemical characteristics of the puffed bee pollen such as color, soluble solids, titratable acidity, and pH. The results showed that the puffed bee pollen could potentially be used as an ingredient in thermally processed foods and retain its superior antioxidant properties.