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아임계수 추출법을 이용한 식품가공과 응용기술

전문가 제언: ○ 물의 임계점(374.2℃ 22.1MPa) 이상은 액체도 기체도 아닌 초임계수(super-critical water)라 하는데, 그 이하의 고온·고압수(130~200℃ 20기압 정도) 상태의 물은 아임계수(sub-critical water)라 한다. 아임계수는 강력한 가수분해력과 유기물 용해력이 있기 때문에 이를 이용하여 유용성분의 추출에 사용하는 기술이 아임계 추출법이다.

○ 아임계수에 의한 유용성분의 처리는 온도와 압력에 따라 변화되므로 가수분해에 의한 저분자화 및 열분해·산화분해에 의한 물질변환으로 유용성분을 추출할 수 있다. 산, 알칼리 등 용매 없이 물·열·압력만으로 처리하므로 친환경적이며, 인체에 무해하며, 작업시간도 수초~분의 단시간이며 추출수율도 향상되는 이점이 있다.

○ 아임계수 처리는 고온·고압의 물리적 작용과 가수분해의 화학적 작용을 동시에 활용하는 것이다. 지금까지 아임계수 처리는 분해를 목적으로 산업폐기물 처리나 유용물질의 회수 등에 활용되었으나 최근 식품원료나 공정의 부산물의 유효성분 추출 등 식품가공 기술의 활용범위가 확산되고 있다.

○ 국내에서도 사과 과피에서 플라보노이드 추출, 인삼의 유효성분 추출, 어성초, 버섯, 밀감 과피, 양파껍질, 미역, 다시마, 파래, 김, 함초 등에서 유용성분의 추출 등이 활발하게 연구 보고되고 있다.

○ 본고에서 녹차의 고농도 카테킨 아임계 추출(130℃, 3.0MPa, 1min)법은 열수 추출(90℃, 10min), 가압 추출(120℃, 0.2MPa, 15min)보다 떫은맛이 적고, 향미가 좋으며, 추출시간이 1/10로 짧고 추출 수율도 10% 향상된 활용 사례를 보고하였다.

○ 아임계수 기술은 안전성, 경제성, 친환경 등 장점이 많으므로 식품의 물성변화, 기능성 강화, 공정 최적화, 수율 향상, 원가절감 목적으로 활용도가 높은 유망한 분야이다. 다만 연속식 공정처리를 위한 기술개발이 시급한 과제이다.

저자: Hideo Etoh
자료유형: 학술정보