Changes in Volatile Compounds in Welsh Onion(Allium fistulosum L.) Concentrates Processed by Reverse Osmosis during Storage

Abstract

Welsh onion (Allium fistulosum L.) is a spicy vegetable commonly used as a seasoning to enhance the flavor of diverse foods, or to reduce and eliminate malodorants of meat and fish. However, volatile organic compounds (VOCs), in particular, sulfur-containing compounds, of welsh onion, can be significantly changed during processing and storage. In this study, to improve storage stability of VOCs, welsh onion was processed by reverse osmosis (RO), which could prevent any chemical changes occurred by high temperature. Then, antioxidants, such as rutin and ascorbic acid, were added to reduce degeneration of VOCs. The VOCs were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to compare the changes in VOCs according to storage period. All the datasets acquired were processed by multivariate data analyses, such as principal component analysis (PCA) and partial least square-discriminant analysis (PLS-DA), and univariate analysis, such as ANOVA, to identify factors that affect the change in VOCs profiles. As the storage period proceeded, in general, most sulfur-containing compounds significantly decreased. However, some sulfur containing compounds (propane-1,3-dithiol, allyl isopropyl sulfide, dimethyl trisulfide, dimethyl tetrasulfide, dimetyl pentasulfide and 5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-amine) and other odorants, including 2-phenylethanol, benzaldehyde, 2-phenylacetamide and DL-borneol, increased during storage.;대파 (Allium fistulosum L.)는 다양한 식품의 맛을 향상 시키거나 고기와 생선의 악취를 줄이거나 제거하기 위해 조미료로 사용되는 매운 채소이다. 그러나, 특히 황 함유 화합물을 포함한 대파의 휘발성 유기화합물 (VOCs)은 가공 및 보관 중에 크게 변화될 수 있다. 본 연구에서는 VOCs의 저장 안정성을 향상시키기 위해 고온에서 일어날 수 있는 화학적 변화를 막을 수 있는 역삼투압 법을 적용하여 추출, 농축하였다. 그 후 저장기간 동안 발생할 수 있는 VOCs의 변성을 줄이기 위해 rutin과 ascorbic acid과 같은 산화방지제를 첨가하였다. 저장 기간에 따른 향기성분의 변화는 gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)를 이용하여 비교 분석하였다. 모든 데이터는 principal component analysis (PCA)와 partial least square-discriminant analysis (PLS-DA)와 같은 다변량 통계 분석과 ANOVA 같은 단변량 분석을 통해 휘발성 향기성분 프로파일의 변화에 영향을 미치는 요인을 확인하였다. 저장 기간이 진행됨에 따라, 일반적으로 대부분의 황 함유 화합물은 현저하게 감소하였다. 그러나 일부 황 함유 화합물 (propane-1,3-dithiol, allyl isopropyl sulfide, dimethyl trisulfide, dimethyl tetrasulfide, dimetyl pentasulfide, 5-methyl-1,3,4-thiadiazol-2-amine) 및 2-phenylethanol, benzaldehyde, 2-phenylacetamide 그리고 DL-borneol 를 포함한 그 외의 향기성분은 저장 중에 증가하였다.