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Determination of volatile compounds in herbs related to enhancing saltiness perception

Title
Determination of volatile compounds in herbs related to enhancing saltiness perception
Authors
노윤정
Issue Date
2016
Department/Major
대학원 식품공학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
김영석
Abstract
Manufacturing the food products with reduced sodium content is one of the challenges, because it normally leads to decrease of consumers’ overall liking. However, it has been demonstrated that the amount of sodium intake is associated with chronic diseases. One way of the sodium reduction is adding spices or flavorings such as herbs with salt enhancing propertes. The aim of this study was to determine specific volatile compounds in herbs, which were related to enhancement of saltiness intensity. The differences of saltiness intensity of herbs (marjoram, mace, basil and parsley) were evaluated by using a ranking test, with control group. In order to investigate the volatile components from herbs, solid phase microextraction (SPME) method combined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis were performed. Then, principle component analysis (PCA) and partial least squares regression (PLSR) were conducted to determine relationship between volatiles profiling and sensory data. As a result, basil showed highest ranking of the saltiness intensity, followed by mace, marjoram, and parsley, respectively. In general, sesquiterpene hydrocarbons, such as (Z)-α-bergamotene (sh11), (+)-epi-bicyclosesquiphellandrene (sh22) and β-selinene (sh27), could affect saltness perception most significantly. In basil, those 3 sesquiterpene hydrocarbons were detected at the level of three times more than those in mace and the amount of (Z)-α-bisabolene (sh42) in basil was quantified four times more than that in mace, being even not detected in both marjoram and parsley. Also, oxygenated monoterpenes, such as linalool (mo1), (-)-bornyl acetate (mo12) and estragole (mo8), could be related to enhancing saltiness. These were detected in general herb samples, and especially, their contents were higher in basil than other herbs studied. In conclusion, this study might present some possible volatile compounds related to saltness on the base of the correlating instrumaental analysis of volatiles with saltness intensity obtained by a ranking test.;나트륨 섭취량이 만성질환 발병률을 증가시킨다는 연구결과에 따라 나트륨 저감화 방법이 다양하게 논의되고 있다. 그 중에서 향신료로 사용되는 허브는 짠맛 인지를 증가시킴으로써 식품 모델에서 효과를 가지는 것으로 밝혀져 왔다. 본 연구에서는 짠맛 강도에 대한 관능평가와 향미 성분 함량간의 상관관계 분석을 통해 4종의 허브 (마조람, 메이스, 바질, 그리고 파슬리) 의 휘발성 향기 성분 중 짠맛 증진에 관계되는 특정 성분을 도출하고자 하였다. 대조군을 포함한 5종의 시료들 간의 짠맛 강도는 순위법을 통해 소비자 관능평가를 수행하였다. 허브의 휘발성 성분을 추출하기 위해 고체상미세추출법 (Solid phase microextraction, SPME) 를 이용하고 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) 를 통해 정량 분석하였다. 다변량 통계분석법인 principle component analysis (PCA)를 수행하고 partial least squares regression (PLSR) 를 통해 관능평가 결과와 성분 함량 데이터 간의 상관관계를 분석하였다. 바질이 짠맛 증진에 가장 유의적인 효과를 보였고, 다음으로 마조람, 메이스, 파슬리 순이었다. 상관관계 분석 결과, 짠맛과 가장 연관되는 성분은 (Z)-α-bergamotene (sh11), (+)-epi-bicyclosesquiphellandrene (sh22) 그리고 β-selinene (sh27) 와 같은 sesquiterpene hydrocarbons 로 확인되었다. 이 성분들은 메이스에서의 3 배 이상 값이, (Z)-α-bisabolene (sh42) 는 4배 이상의 값이 바질에서 동정되었으나 마조람과 파슬리에서는 검출되지 않았다. 반면, (E)-α-bergamotene (sh16) 는 모든 시료에서 분석되었다. 그 다음으로 linalool (mo1), (-)-bornyl acetate (mo12) 그리고 estragole (mo8) 과 같은 oxygenated monoterpenes 가 짠맛과 양의 관계를 보였다. 이 성분들은 거의 모든 시료에서 분석되었으나 특히, 바질에서 가장 많은 함량이 동정되었다.
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