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문제 정의
- 따라서 본 연구는 사과쥬스 가공시 발생하는 부산 물인 사과박의 유용 성분을 분석하고 사과박 추출물 의 항산화 활성을 측정하여 그 항산화능을 이용한 기 능성 식품 개발의 가능성을 제공하고자 하는데 목적 이 있다.
제안 방법
- 45)un filter로 여과한 후 분석용 시료로 사용하였다. HPLC 는 LC-10A (Schimadzu Co., Japan)를 Column은 ODS-5(250X4.6 mm id, Nomura chemical Co., Japan)를 사용하였으며 용매조건은 H2O(pH 3.0 with acetic acid) 100%에서 MeOH(pH 3.0 with acetic acid) 100%로 60분간 분당 0.8 ml로 흘려 분석하고 280 nm와 350 nm 파장에서 측정하였다. HPLC에 의해 분리된 flavonoid 화합물은 표준품의 머무름 시간과 비교하여 동정하였고 각 표 준품의 검량선을 작성하여 각각의 함량을 산출하였다.
- 8 ml로 흘려 분석하고 280 nm와 350 nm 파장에서 측정하였다. HPLC에 의해 분리된 flavonoid 화합물은 표준품의 머무름 시간과 비교하여 동정하였고 각 표 준품의 검량선을 작성하여 각각의 함량을 산출하였다.
- Vitamin C 함량 : Vitamin C 함량은 각 시료 일정 량에 5% metaphosphoric acid 용액을 가하여 추출한 후 여과한 다음 100 m血로 정용한 것을 측정용 시료로 흐]■여 2, 4-dmitrophenylhydrizine(DNP) 비색법@을 이용 하여 540nm에서 흡광도를 측정하여 정량하였다.
- 식이섬유 함량 : 식이섬유의 정량은 Asp 둥®과 Hellendoom 둥的의 방법에 따라 사과박으로 부터 식 이섬유를 정량하였다. 건조 사과박 분말에 체내 소화효소인 a-amylase, pepsin, pancreatin을 처리하여 가수 분해한 후 95% ethanol을 가하여 원심분리하여 침전 되는 물질을 분리하여 총식 이섬 유(total dietary fiber: TDF)로 하고 그 후 증류수를 가하여 이에 녹지 않는 성분을 불용성 식이섬유(insoluble dietary fiber: IDF) 로, 그리고 상징액에 95% ethanol 가하여 침전되는 성분을 가용성 식이섬유(soluble dietary fiber: SDF)로 하였다.
- 그리고 injector 온도는 230°C, ion source 온도는 180°C에서 행하였다. 분석된 각 peak는 표준물질의 retention time, spectrum, peak area와 비교하여 정량하였다.
- 시료 1 mg에 N, O-bis-(trimethylsilyl)-acetamide : acetonitrile(l : 4, v/v) 용액 1 mL를 가하여 TMS유도체 를 조제하였다. 유도체화된 시료를 DB-5 capiUary column를 이용하여 GC-M&로 분석하였다; Column 조 건은 초기온도 120°€。분유지에서 250°(까지 분당 6°C 씩 승온하고 250°C에서 3분 유지하도록 program 하였 다. 그리고 injector 온도는 230°C, ion source 온도는 180°C에서 행하였다.
- 사과쥬스 제조 후 대부분 폐기 처분되고 있는 사과 박의 이용성을 중대하기 위해 사과박의 유용성분을 분 석하고 사과박 추출물의 항산화 활성을 조사하였다. 사 과박의 충플라보노이드 함량은 458 mg%, 총페놀 함량 은 1048 mg%, 비타민 C 함량은 19.
- 5% HC1 을 가하여 강하게 진탕시킨 다음 500 nm에 서 흡광도를 측정하였다. 생성되는 과산화물량은 시료 무첨가구의 흡광도가 1.0에 이르는 시점을 경시적으로 측정하여 이때의 시료 첨가구의 흅광도를 측정하였 다. 이 때 과산화물 생성 억제활성은 다음과 같이 계 산하였다.
- 건조 시료 lg에 70% 에탄올 50mL를 가하여 hot plate 상에서 10분간 2회 반복 추출하여 여과하였다. 시료액 5 mlX Folin-Denis시약 5 mL를 혼합하여 진탕 한 후 실온에서 3분간 방치한 후 10% N&CQ, 용액 5 mL를 가하여 혼합한 후 실온에서 1시간 정치시킨 후 760nm에서 흡광도를 측정하였다. 위의 방법에 따라 tannic ac나를 이용하여 표준검량곡선을 작성하였다.
- 시료액 5 mlX Folin-Denis시약 5 mL를 혼합하여 진탕 한 후 실온에서 3분간 방치한 후 10% N&CQ, 용액 5 mL를 가하여 혼합한 후 실온에서 1시간 정치시킨 후 760nm에서 흡광도를 측정하였다. 위의 방법에 따라 tannic ac나를 이용하여 표준검량곡선을 작성하였다.
- 조추출물 및 용매분획의 조제 : 시료에 3배 가량의 methanol을 가하고 2시간 동안 3회 반복 환류추출한 후 용매를 감압농축하여 조추출물을 얻었다. 조추출물 을 10% methanol에 현탁시킨 후 용매의 극성에 따라 계통분획하여 chloroform, ethyl acetate, butanol 및 물층을 얻고 실온에서 감압농축하여 용매를 완전히 제 거한 후 활성 측정용 시료로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 재료는 경북능금협동조합에서 생 산하는 사과쥬스 제조 후 얻어지는 사과박을 사용하 였다. 시료 사과박은 1998년 5월경 열풍건조된 것을 경북능금협동조합에서 구하여 분쇄하여 80-100 mesh 로 하여 실험에 사용하였으며 수분 함량이 4%인 사과 박 분말의 일반성분은 단백질 함량이 6.
- 본 실험에 사용된 재료는 경북능금협동조합에서 생 산하는 사과쥬스 제조 후 얻어지는 사과박을 사용하 였다. 시료 사과박은 1998년 5월경 열풍건조된 것을 경북능금협동조합에서 구하여 분쇄하여 80-100 mesh 로 하여 실험에 사용하였으며 수분 함량이 4%인 사과 박 분말의 일반성분은 단백질 함량이 6.06%, 조지방 3.60%, 조섬유 19.02%, 조회분 1.85%, 가용성 무질소 물 69.47%로 나타났다.
- 조추출물 및 용매분획의 조제 : 시료에 3배 가량의 methanol을 가하고 2시간 동안 3회 반복 환류추출한 후 용매를 감압농축하여 조추출물을 얻었다. 조추출물 을 10% methanol에 현탁시킨 후 용매의 극성에 따라 계통분획하여 chloroform, ethyl acetate, butanol 및 물층을 얻고 실온에서 감압농축하여 용매를 완전히 제 거한 후 활성 측정용 시료로 사용하였다.
이론/모형
- Flavonoid 분석 : Flavonoid의 분석은 Lister 둥''의 방법에 따라 수행하였다. Ethyl acetate 획분 1 m昏을 methanol 1 mL에 녹인 후 0.
- 3. Antioxidative activities of each solvent fractions of apple pomace by ferric thiocyanate method.
- Ferric thiocyanate(TCA)법에 의한 항산화 시험: Nakatani와 Kikuzald®의 방법에 따라 80% 에탄올에 녹인 시료액을 2.51% linoleic acid, 40 mM phosphate buffer(pH 7.0)와 혼합한 후 40°C에서 incubation 하였 다. 시료액을 75% 에탄올에 회석한 후 30% ammo nium thiocyanate 용액을 가하고 3분 후 20 mM FeC* 3.
- Phenolic acid 분석 : Phenolic acid 분석은 Senter 둥a끄의 방법을 이용하였다. 분말시료 10 g을 petroleum ether로 탈지시킨 후 탈지시료를 0.
- 식이섬유 함량 : 식이섬유의 정량은 Asp 둥®과 Hellendoom 둥的의 방법에 따라 사과박으로 부터 식 이섬유를 정량하였다. 건조 사과박 분말에 체내 소화효소인 a-amylase, pepsin, pancreatin을 처리하여 가수 분해한 후 95% ethanol을 가하여 원심분리하여 침전 되는 물질을 분리하여 총식 이섬 유(total dietary fiber: TDF)로 하고 그 후 증류수를 가하여 이에 녹지 않는 성분을 불용성 식이섬유(insoluble dietary fiber: IDF) 로, 그리고 상징액에 95% ethanol 가하여 침전되는 성분을 가용성 식이섬유(soluble dietary fiber: SDF)로 하였다.
- 총페놀 함량 : 사과박의 총페놀 함량은 페놀성 물질 이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 것을 이용한 Folin-Denis법m을 이용하여 측정하였다. 건조 시료 lg에 70% 에탄올 50mL를 가하여 hot plate 상에서 10분간 2회 반복 추출하여 여과하였다.
- 횐쥐 간 조직을 이용한 과산화지질 생성 억제 시험 : 과산화지질 함량 측정은 Ohlmwa 둥⑮의 방법에 따 라 횐쥐 간조직에 0.9% NaCl을 첨가하여 균질화 한 후 이 균질액에 8.1% sodium dodecyl sulfate(SDS)와 시료를 첨가하여 3TC에서 6시간 동안 incubation 시 켰다. 여기에 20% acetic acid와 0.
성능/효과
- 사과박 추출물의 용매 분획물의 간 조직내에서 MDA 생성 억제에 대한 실험결과를 Table 4에 나타내었다. 10 ppm의 사과박 추출물 농도에서 BHA와 a-tocopherol과 비교할 때 거의 모든 획분에서 MDA 함량이 높게 나타났으며 특히 butanol층에서 3.78 土 1.20 jimoles/g으로 가장 많은 양의 MDA량을 나타내 었다. Ethyl acetate 획분에서 control 구와 비교할 때 85.
- 사과박의 총플라보노이드는 458 mg%, 총페놀 함량 은 1048 mg%로 Bruda 둥과 김(卩)이 조사한 사과의 페놀성 물질의 함량과 비교하였을 때 약 70% 정도이 었다. 따라서 사과 ’주스 가공 후에도 상당히 많은 양 의 phenol성 물질이 잔존함을 알 수 있었다.
- 사과박 각 분획물을 100 ppm, 10ppm 농도로 첨가 하였을 때 ethyl acetate 획분, butanol 획분이 다른 획 분에 비해 항산화능이 뛰어 났으며 특히 ethyl acetate 획분의 경우 10 ppm 농도에서 以-tocopherol과 거의 유 사한 항산화능을 보였다. Afanas 둥㈣은 rutin, quercetin 둥의 flavonoid가 지질과산화 중의 free radical 소거하여 항산화능을 가진다고 하였고, Inatani 둥(26)도 rosemary에서 분리한 페놀화합물과 그 유도체 들의 linoleic acid system에서의 항산화활성올 보고하 였다.
- 36%로 나 타났다. 사과박의 phenolic acid는 protocatechuic acid가 3.51 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었으며 사과박의 flavonoid 를 HPLC 로 분석하였을때 phloridzin 과 quercetin-3-glucoside가 확인되었으며 각각의 함량은 48.87 mg%, 16.22 mg%로 나타났다. 사과박의 각 분획 별 항산화능 시험에서 지용성 모델계에서 BHA와 a- tocophero보다는 낮지만 ethyl acetate 획분이 높은 항 산화능을 나타내었을 뿐만 아니라 쥐 간조직을 기질 로한 과산화지질 생성억제 시험에서도 ethyl acetate 획 분이 가장 낮은 값을 나타내었다.
- 22 mg%로 나타났다. 사과박의 각 분획 별 항산화능 시험에서 지용성 모델계에서 BHA와 a- tocophero보다는 낮지만 ethyl acetate 획분이 높은 항 산화능을 나타내었을 뿐만 아니라 쥐 간조직을 기질 로한 과산화지질 생성억제 시험에서도 ethyl acetate 획 분이 가장 낮은 값을 나타내었다.
후속연구
- 그리고 100 ppm 농 도에서 methanol 획분과 chloroform 획분에서 대조구 보다 높은 양의 MDA 생성량을 보인 것은 박 둥(訪의 보고에서 처럼 이들 획분이 항산화능보다 산화능을 많 이 가져 세포내에서 세포독성을 일으켜서 생긴 것으 로 생각된다. 그러나 세포내에서의 항산화능과 산화 능, 세포독성과 산화생성물 사이의 정확한 메카니즘의 구명이 되지 않아 이 부분에 대해서는 향후 좀더 검 토가 이루어져야 할 것으로 생각된다. 이처럼 사과박 추출물의 간지질 괴산화 억제작용은 사과박의 quercetin3-glucoside와 같은 flavonoid 물질과 caffeic acid 둥의 phenolic acid에 의한 작용으로 생각된다.
- 따라서 사과 쥬스 가공 후 부산물로 얻어 지는 사과박이 식이섬유 자원으로 그 이용 가능성이 높다는 것을 알수 있다. 사과재배시 사용되는 농약은 거의 대부분 수용성이며 또한 수확 수 주전에는 거의 살포하지 않으나 향후 사과박의 활용면에서 중금속 및 잔류 농약의 함량도 면밀한 조사가 필요할 것으로 생 각된다.
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