항산화제

목차

※ 표 목차-------------------------------------------------------Ⅱ
※ 그림 목차-----------------------------------------------------Ⅲ

1. 항산화제-------------------------------------------------------1

2. 항산화제의 작용------------------------------------------------1

3. 식품 항산화제의 종류-------------------------------------------2
(1) 자연 항산화제------------------------------------------------3
1) 토코페롤류(tocopherols)------------------------------------3
2) 토코페롤들의 항산화작용과 그 비타민작용--------------------4
3) 세사몰(sesamol)--------------------------------------------5
4) 고시폴(gossypol)-------------------------------------------6
5) 대두 속의 항산화 성분들------------------------------------6
6) 레시신(lecithin)-------------------------------------------6
7) 일부 향신료와 향신유---------------------------------------7
8) 탄수화물과 단백질------------------------------------------7

(2) 합성 항산화제-------------------------------------------------8
1) 프로필 갈레이트(propyl gallate, PG)-------------------------8
2) 에틸 프로토카테츄이에이트(ethyl protocate-chuate, EP--------8
3) 뷰틸화 하이드로키시아니솔(butylated hydroxyanisole, BHA)----9
4) 뷰틸화 하이드로키시톨루엔(butylated hydroxytoluene, BHT)---10
5) BHA와 BHT의 특수한 성질------------------------------------12
6) BHA 및 BHT의 특수한 용도-----------------------------------12
7) 터어시아리뷰틸 하이드로키논(tertiarybutyl hydroquinine, TBHQ)--13
8) 놀다이하이드로구아이야레틴산(nor-dihydroguaiaretic acid, NDGA)---13
9) 사이오다이프로피온산과 그 알킬 에스터류
(thiodi-propionic acid 및 lauryl and stearyl esters)-----------------13
10) 아스콜빈산(ascorbic acid)----------------------------------14

(3) 시너어지스트-------------------------------------------------14

(4) 밀폐된 용기에서 산소를 제거하는 일---------------------------15
1) 글루코오스 오키시데이스를 이용한 산소제거법----------------15
2) 활성화된 철분을 이용하는 방법-------------------------------17

※ 참고 문헌

본문내용

이 다른 뚜렷한 특정 효과를 가진 물질들과 함께 존재함으로써 부가적 효과 이상의 효과를 가져오는 현상 을 일반적으로 시너어지즘(synergism)이라고 한다.
또한 이와 같은 효과를 가져오는 물질들을 시너어지스트(synergist)라고 부른다.
표 3-6. 철이 오염된 돼지기름에 첨가된 금속제거제의 시너어지스트로서의 작용
시료의 종류
오염된 금속철의 농도(ppm)
시료에 첨가된 항산화제 BHA의 농도(%)
금속제거제 파이틴산(phytic acid)의 농도(%)
금속제거제 구연산(citric acid)의 농도(%)
AOM법에 의한 안정도. 기름의 과산화물가(PV)가 20meq/kg이 되는 시간(hrs)
돼지기름(lard)
0
0
0
0
8
돼지기름(lard)
1
0
0
0
1
돼지기름(lard)
1
0.01
0
0
2
돼지기름(lard)
1
0.01
0.01
0
7
돼지기름(lard)
1
0.01
0.05
0
36
돼지기름(lard)
1
0.01
0
0.01
16
돼지기름(lard)
1
0.01
0
0.05
20
항산화제들에 대해서 시너어지스트로서 작용하는 물질들은 거의가 산으로서의 성질을 갖고 있으므로, 산성 시너어지스트라고도 불러진다.
오랜 연구의 결과로 이상의 열거된 시너어지스트들의 작용이 함께 첨가된 항산화제에 대 해서 그 자신들이 어떤 항산화작용을 보태줌으로써 그 항산화제의 작용을 보강하여 주는 것이 아님이 밝혀지고 있다. 즉, 이 산성 시너어지스트들은 식용유지나 지방질 식품에 존재하는 금속, 또는 금속이온을 제거함으로써, 다시 말해서 금속제거제로서 작용함으로써, 금속 산화촉진제를 제거하여 함께 존재하는 항산화제의 항산화 작용을 보호하는 것으로 생각되고 있다.
이와 같은 산성 시너어지스트는 강력한 산화촉진제로 작용할 금속, 또는 금속이온과 키 일레이트 복합체를 형성하여 이들을 반응체계에서 제거함으로써 공존하는 항산화제가 작용하기 유리한 환경을 조성하여 주는 것으로 생각되고 있다. 이상의 산성 시너어지스트들, 인산, 그리고 특히 구연산들은 식물성 또는 동물성 유지에 BHT나 BHA와 같은 항산화제와 함께 실제로 매우 광범위하게 사용되고 있다.
한편, 인삼염, 트리폴리인산의 소듐염(sodium tripolyphosphate)들은 가열조리된 육류의 지방질 성분의 산화를 효과적으로 억제하여 준다는 사실도 널리 알려져 있다.
특히, 트리폴리인산의 소듐염은 상당한 산화억제작용을 갖고 있는 것으로 알려져 있으 나, 이것은 그 자체의 항산화작용보다도 산화촉진제인 금속제거제로서의 작용으로 생각된다.
(4)밀폐된 용기에서 산소를 제거하는 일
산화에 의한 산패는 결국은 공기 중의 산소를, 유지나 지방질 식품이 흡수함으로써 일어나는 것이므로 공기와의 접촉을 억제하거나 산화에 소비될 산소를 제거하여 주면 이론적으로는 산화가 일어나지 않을 것이다. 따라서, 유지의 산패를 억제하는 하나의 방법은 산소, 즉 공기가 존재하지 않는 환경에 유지나 지방질 식품들을 두는 방법이다.
보통 이와 같은 목적을 위해서는 공기가 통하지 않도록 밀폐된 용기의 상부공간의 공기를 제거하거나 다른 불활성 가스(inert gas), 예로서 질소 등과 대체하는 방법들이 있다. \
1)글루코오스 오키시데이스를 이용한 산소제거법
밀폐된 용기 내의 산소를 제거하는 방법으로서는 공기를 제거하여 진공상태에 가깝게 하거나, 다른 불활성 가스로 대체하는 방법 이외에도 특정한 산화효소들(oxidizing enzymes)을 적당한 기질에 혼합하여 기질의 산화를 촉진시킴으로써 산소를 제거하는 산소 제거체계가 있다.
그림 3-12. 글루코오스 오키시데이스를 이용한 산소제거법
예로서, 스코트(Scott, D., 1958)는 이와 같은 산소제거체계로 특정 곰팡이의 균사에서 추출된 글루코오스 오키시데이스(glucose oxidase)와 캬탈레이스(catalase)의 혼합물로서 구성된 펌코자임(Fermcozyme)이라는 제품을 제안하고 있다(표 3-1, 표 3-7 참조).
산소를 제거하고자 하는 밀폐된 용기 속에 이 펌코자임을 소량의 포도당과 함께 별도로 포장하여 넣어주면, 전술한 그림과 같은 화학반응의 진행과 함께 포도당은 공기 중의 산소와 결합하여, 즉 산화되어 글루코닌산(gluconic acid)이 되는 동시에, 밀폐된 용기 속의 산소는 소비되어 제거되며, 따라서 그 밀폐된 용기 속의 유지나 지방질의 산패는 억제된다.
스코트는 마요네이즈를 펌코자임으로 처리하였을 때, 관능검사상의 성질들, 즉 냄새, 맛, 색깔 등이 잘 유지되며, 또 그 과산화물가의 증가도 억제되는 사실을 실험적으로 확인하고 있다(표 3-7 참조).
표 3-7. 보통 마요네이즈와 펌코자임에 의해서 안정화된 마요네이즈의
저장시간
달수
(months)
관능검사상의 성질
(organoleptic)
색 깔(color)
과산화물가(peroxide calue) m.mole/kg(평균치)
실험대조
펌코자임 처리된 것
실험대조
펌코자임 처리된 것
실험대조
펌코자임
처리된 것
0
+
+
+
+
0.2
0.2
2
+
+
+
+
3
-
+
+
+
6.2
0.2
4
-
+
-
+
5
-
+
-
+
6
--
+
--
+
14.6
0.8
색깔, 과산화가, 관능검사상의 성질의 차이.
2)활성화된 철분을 이용하는 방법
분말상태로 하여 표면적을 넓혀 산화되기 쉽게 한 철분(Fe-powder)을 사용하여 밀 폐된 용기 내의 잔존 산소를 제거하고자 하는 방법이 오래 전부터 시도되어 왔다.
이와 같은 활성화된 철분은 용기 내의 식품과 혼합되는 일을 방지하기 위해서 작은 주머니에 넣어서 사용된다.
그러나 이상에서 열거한 방법들은 액체상의 식품들의 밀폐용기에 대해서는 사용하기 어렵다. 아스콜빈산의 경우에는 일반적으로 내용물의 형태에 영향을 받지 않으며, 작은 주머니에 따로 분리해서 넣을 필요도 없다. 따라서 독성도 없으며, 영양학적으로 중요한 비타민 C의 함량을 결과적으로 늘리게 하는 아스콜빈산의 적접적 첨가는 여러모로 장점이 많은 산소제거 방법으로 볼 수 있으며 또 실제로 널리 사용되어 왔다.
참고 문헌
식품화학 / 김동훈 / 탐구당 / 1988
식품화학 / 김광수 외 5명 / 학문사 / 2000

키워드

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