치즈의 콜레스테롤 제거 실험

1) Phytosterol의 에스테르화

메탄올을 이용하여 왁스 형태의 phytosterol 에스테르를 얻었으며 이때의 수율은 82% 였다. 이와 같은 방법으로 실험한 연구결과에 의하면, 메탄올을 이용한 침전방법으로 β-시토스테릴 올레이트는 90%의 수율을 수득하였으며, 메탄올/아세톤 혼합용매를 이용한 침전방법으로는 β-시토스테릴 올레이트를 51% 수율로 수득하였다고 보고하였다(31). 불포화 지방산 또는 그것의 에스테르 화합물이 포화 지방산이나 에스테르화 화합물보다 융점이 현저히 낮고 대부분이 실온에서 액상인 것을 이용하여 phytosterol을 불포화 지방산 메틸 에스테르화 반응시킴으로써 불포화 지방산으로 치환된 phytosterol 불포화지방산 에스테르 화합물을 제조하였으며 이는 액상용액에 용해 가능하며 치즈나, 버터와 같은 고형 유제품에 첨가제로 사용될 수 있다. 

 

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2) 체다치즈의 콜레스테롤 제거율과 일반성분

크림을 β-CD 처리하여 콜레스테롤을 제거한 후 제조한 Cheddar cheese의 콜레스테롤 제거율의 범위는 91.2∼92.1%였으며, 수분함량은 39.5∼42.2%, 조지방은 34.5∼41.1%, 조단백질은 29.8∼30.8% 와 같은 결과를 얻었으며 이는 일반적인 체다 치즈의 성분과 유사함을 보였다. 또한 β-CD 처리하여 phytosterol ester을 첨가시에도 유의적 차이를 나타내지 않았다.

 

3) Cheddar cheese 지방산화도(TBA)변화

Kwak 등(9, 10)의 연구결과에 의하면 β-CD를 이용하여 크림의 콜레스테롤을 제거한 치즈는 숙성이 빨리 진행되어 2, 4, 6, 8주간 숙성된 치즈는 control 치즈에서 각각 8, 16, 24, 32주 숙성과 유사하다고 보고하였으며 위 실험에서도 같은 결과를 얻었다. 기존의 연구보고서 중 콜레스테롤을 제거하여 제조한 cheese의 지방산화도 에 관한 연구가 많이 실시되지 않아 비교할 수 없었으나, 이와 유사한 실험으로 β-CD를 이용하여 콜레스테롤을 제거한 휘핑크림에서는 저장 초기엔 값의 차이가 없으나 시간이 지날수록 TBA값이 증가한다고 보고하였다.(57) β-CD를 이용하여 cholesterol을 제거한 후 phytosterol ester을 첨가한 Cheddarcheese에서는2% 첨가 시 숙성 0주에는 0.144에서 숙성 4주에는 0.131, 숙성 8주에는 0.174 로 4% 첨가 시 숙성 0주에는 0.136에서 숙성 8주에는 0.167로 증가 되었으며 6% 첨가 시 숙성초기에 0.138에서 0.168, 8% 첨가 시엔 0.145에서 0.167로 증가되었으며 control과 같은 경향을 보이며 증가하였다. β-CD를 처리하여 phytosterol ester을 첨가한 Cheddar cheese의 숙성 중 지방산화도를 측정한 결과 다음의 Fig 3과 같다. 일반적인 Cheddarcheese인 control의 경우숙성 0주에는0.145에서 숙성 16주에는 0.142, 숙성 32주에는 0.144로 지방산화도가 대체로 일정하여 유의적 차이를 보이지 않았다. 반면에 β-CD를 이용하여 크림의 cholesterol을 제거한 후 Cheddar cheese를 제조한 실험군은 숙성 0주에는 0.144로 control과 유사한 수치를 나타내었으나, 숙성 4주에서부터는 0.18, 숙성 8주에는 0.204로 숙성이 진행될수록 지방산화도(TBA)가 높아지는 결과를 얻었다. β-CD만을 처리한 실험군에서는 다른 실험군들과 비교하여 숙성될수록 지방산화도가 높게 측정되었다. 이는 β-CD 처리 시 어떠한 변화로 인하여 지방산화를 촉진시키는 것으로 사료되며 또한 식물성 유지인 phytosterol ester의 첨가로 인하여 약간의 항산화 효과를 가져 지방산화를 지연시키는 것으로 사료된다.

 

4) Short-chain fatty acids 변화

위 실험에서 Control cheese 보다 β-CD 처리한 cheese의 저급지방산의 증가량이 높았으며, phytosterol ester을 첨가하여도 저급 지방산의 함량에는 변화가 없었다. 또한 phytosterol ester의 첨가량을 달리하여도 저급지방산을 함유하고 있지 않아 저급지방산 생성에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 이 실험에서는 phytosterol ester을 Cheddar cheese에 강화하여 숙성동안에 short-chain fatty acid의 생성에 관한 것을 관찰한 것으로 그 결과는 Table 5에서와 같다. Short-chain fatty acid(C4∼C10)는 Cheddar cheese의 향미 성분에 중요한 성분 중의 하나이다(58). Cheese가 숙성되면서 생성되는 저급유리지방산인 C4,C6,C8, C10, 의 각 성분들은 숙성기간이 지남에 따라 증가되며, 이들의 총 저급지방산은 control에서 숙성 0주에는 74.2ppm에서 16주에는 87.5ppm, 32주에는 84.1ppm으로 증가하였으나 유의적 차이를 나타내지는 않았다.또한 phytosterol ester 첨가한cheese의 경우에도 2%첨가 시 숙성 0주에 82.6ppm에서 숙성 마지막 단계인 8주엔 104.4ppm, 4% 첨가 시 숙성 0주에 90.1ppm에서 113.4,6%첨가 시 89.6ppm에서 112.6ppm, 8% 첨가한 cheese의 경우 83.7ppm에서 숙성 8주에는 113.8ppm으로 모두 숙성됨에 따라 증가되는 것을 볼 수 있었다. 그러나 β-CD처리한 실험군에서는 숙성 0주에 Cheddar cheese는 control에 비하여 저급지방산의 변화가 커 숙성 78.5ppm에서 4주에는 90.1ppm, 숙성 8주에는 103.3ppm으로 증가되 었다.저급지방산은cheese의 숙성과 관련하여 숙성이 진행될수록 저급지방산이 증가하게 된다. 위의 실험의 결과로 β-CD를 처리하여 제조한 CHeddar chees가 숙성이 빨리 진행됨을 알 수 있으며 phytosterol ester을 첨가는 cheese의 숙성에 영향을 끼치지 않는다. Kwak 등(9) 은 β-CD를 이용하여 cream의 cholesterol을 제거한 Cheddar cheese를 5℃에서 7개월간 숙성하였으며, 저급지방산의 변화가 control은 74.5ppm에서 83.5ppm으로 증가하였고 같은 숙성 기간동안 실험군에서는 80.8ppm에서 98.1ppm으로 크게 증가한다고 보고하여 위의 실험과 유사한 결과를 얻었다. 

 

 

참고문헌: 안혜정(2004). Phytosterol   에스테르화를   이용한   혈중 콜레스테롤   저하기능을   가진   체다치즈에   관한 연구. 세종대 대학원 석사학위논문.