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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 6년근 고려홍삼의 품질저해 요인이 되는 내백 및 생내백조직홍삼과 정상조직홍삼과 비교하여 각 조직간의 육안관찰, 입도의 크기에 따른 색상, 갈색도, 비표면적 및 전자현미경 관찰을 하였으며, 그 결과를 보고하고자 한다.
- 본 연구는 6년근 고려홍삼의 품질저해 요인인 내백및 생내 백홍삼조직과 정상홍삼 조직간의 육안관찰, 입도의 크기에 따른 색상, 갈색도, 비표면적 및 전자현미경 관찰을 비교 조사한 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 각 시료 0.5 g에 증류수 및 70% 에탄올 20mZ를 가하여 상온에서 24시간 추출한 후 Whatman No. 42 여과지로 여과하고 4℃에서 8, 000 rpm으로 20분간 원심 분리한 다음 Spectrophotometer(Hewlett Packard 8452, USA)를 이용하여 파장별로 홉광도롤 측정하였다.
- 각 시료의 색도 조사는 Chroma meter(Minoltaf CR-200, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 표준광원은 D65로 하였고 측정된 값은 Hunter's color value로 나타내었으며 I값은 lOO(white)에서 Ofblack)까지, b는 +60&e%w)에서 -60(blueM 지, a는 +6&ed)에서 -60(green)까지, 전체 색차는 AEfoverall difference)^ 나타내었다. 이때 사용된 표준값은 L은 97.
- 각 시료의 표면구조를 조사하기 위하여 각 시료를 수직 및 수평으로 절단하여 stage에 carbon 양면 tape틀 이용하여 접착시킨 후 고진공증착기 (Polaron SC502 sputter coater)에서 gold coating 한 후 주사현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM, DSM960A, Zeiss)을 이용하여 각 배수별로 확대하여 관찰하였다.
- 정상, 내백 및 생내 백조직홍삼을 물과 70%에탄올로 추출, 원심분리한 후 상징액을 취하여 각 파장별로 홉광도를 조사한 결과는 Fig. 3과 같다. 가시광선 영역에서는 정상, 내백 및 생내백 조직의 흡광도가 비슷하게 나타났으나 자와부에서는 내백조직홍삼의 홉광도가 가장 크게 나타났고, 그 다음으 로 정상, 생내백조직홍삼의 순으로 나타났으나 뚜렷한 차이는 보이지 않았다.
- 홍삼분말 약 0.5g를 취하여 비표면적분석기(ASAP 2000, Micrometrics U.SA) 내부에 장착된 시험관에 투입한 다음 헬륨(He)으로 충전하고 80℃에서 48시간 건조하여 수분을 완천히 제거한 후 측정하였으며 다음 식에 의하여 비표면적을 구하였다.
대상 데이터
- 홍삼은 한국인삼공사에서 1999년 10월에 수매한 6년근수 삼을 홍삼제조 규정에 의하여 제조한 후 크기와 굵기가 비슷한 것을 선별하여 연구용 시료로 사용하였다. 시료전 처리는 정상, 내백 및 생내백 부분을 가진 홍삼 시료를 각 부위별로 분리하여 시료로 사용하였다.
- 홍삼은 한국인삼공사에서 1999년 10월에 수매한 6년근수 삼을 홍삼제조 규정에 의하여 제조한 후 크기와 굵기가 비슷한 것을 선별하여 연구용 시료로 사용하였다. 시료전 처리는 정상, 내백 및 생내백 부분을 가진 홍삼 시료를 각 부위별로 분리하여 시료로 사용하였다.
성능/효과
- NMR imaging으로 정상 및 내공조직의 내부 조직단면을 조사한 결과 점상홍삼조직의 경우 NMR 신호세기가 골고루 분포되어 있어 내부조직이 매끄러운 상태로 있었으나, 내백 조직의 경우 NMR신호세기가 서로 다르게 분포되고 있어 내부 조직이 균일하지 못하였고, NMR에 의한 선호세기에서도 정상조직은 골고루 분포하고 있었다.(1)
- NMR측정인자와 용적밀도의 상관성 실험에서 용적밀도가 0.8이하인 경우는 백피 또는 내백정도가 아주 심하였고, 주사 현미경으로 관찰했을 때 정상조직 홍삼은 막물질이 충분하여 연속성을 보이고 표면이 상당히 매끄러운 특성을 지니고 있었으나, 내백조직홍삼은 막과 막사이에 미세 동공이 많이 생 성되어 있고 막 물질 표면에 주름이 많이 나타났다고 보고하고 있어 정상조직 홍삼은 구조적 특징으로 미루어 볼 때 용적 밀도가 높은 홍삼은 낮은 홍삼에 비해 내부조직홍삼이 더욱 충실한 상태 즉, 치밀한 조직을 가진 상태라고 할 수 있다. 조직이 치밀한 경우 앙자'가 흡수한 에너지를 주위의 격자에 공급하는 과정에서 Larmor세차운동과 더 밀접히 부합하므로 이완아 촉진된다고 보고하고 있다.
- 3과 같다. 가시광선 영역에서는 정상, 내백 및 생내백 조직의 흡광도가 비슷하게 나타났으나 자와부에서는 내백조직홍삼의 홉광도가 가장 크게 나타났고, 그 다음으 로 정상, 생내백조직홍삼의 순으로 나타났으나 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 이러한 결과를 볼 때 내백조직홍삼이 정 상조직홍삼에 비해서 amino-carbonyl반응의 기질이 되는 당 이나 칠소화합물의] 적게 함유되어 있음을 추정할 수 있다.
- 입자크기에 따른 정상, 내백 및 생내백홍삼 조직간의 색도를 Hunter colors values로 비교한 결과 입자가 작을수록 명도는 높아지고 적색도와 황색도는 감소되었으며, 흥삼의 주된 색소인 적색도의 강도는 정상, 생내백 및 내백조직의 순으로 나타났다. 각 조직의 물 및 70% 에탄올 추출물의 갈색도를 조사한 결과 가시부에서는 정상, 내백 및 생내백 조 직의 홉쾅도가 비슷하게 나타났으나 자외부에서는 내백조직 의 홉광도가 가장 크게 나타났고, 그 다음으로 정상, 생내 백조직의 순으로 나타났으나 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 비표면적을 조사한 결과 정상조직은 3.
- 각 조직의 물 및 70% 에탄올 추출물의 갈색도를 조사한 결과 가시부에서는 정상, 내백 및 생내백 조 직의 홉쾅도가 비슷하게 나타났으나 자외부에서는 내백조직 의 홉광도가 가장 크게 나타났고, 그 다음으로 정상, 생내 백조직의 순으로 나타났으나 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 비표면적을 조사한 결과 정상조직은 3.02 m2/g, 생내백조직은 3’33m2/g로 정상홍삼 조직과 비슷한 경향이었으나, 내백조직은 6.55m2/g로 정상 및 생내백조직보다 2배정도 높았다. 주사전자 현미경으로 관찰한 결과 정상조직은 수직 및 수평절단면 모두 2000배까지 확대하여 관찰한 결과 정상조직의 홍삼은 막 물질이 충분하여 연속성을 보이고 표면이 상당히 매끄러운 것이 특징이었고, 빛의 투과도가 양호하면서 치밀한 면을 유지하고 있었으나, 내백조직은 수직 및 수평절단면 2000배 확대하여 관찰한 결과 막과 막 사이에 동공이 많고, 막 물길 표면에 주름 등이 관찰되었다.
- 5, 6 및 7과 같다. 수직 및 수평절단면 모두 2000배까지 확대하여 관찰한 결과 정상조직 홍삼은 막 물질이 충분하여 연속성을 보이고 표면이 상당히 매끄러운 것이 특징이고, 빛의 투과도가 양호하면서 치밀한 면을 유지하고 있으나, 내백조직홍삼은 수직 및 수평절단면을 관찰한 결과 100배 절 단면에서 육안으로 동공이 관찰되지 않았지만 2000배 확대 에서는 막과 막 사이에 동공이 많이 생성되어 있고, 막 물질 표면에 주름이 있으며 빛의 연속성도 보이지 않았다. 현미경으로 내백부위를 확대하여 미세구조를 관찰하였을 때 내 백부위의 전분입자 또는 얇은 막 물질의 크기와 배열상태가 정상부위와 차이 있는 것으로 관찰되었다.
- 육안적으로 정상조직 홍삼은 전체가 암갈색 및 갈색으로 내공, 내백, 생내백이 없는 것으로 관찰되었고, 내백조직홍삼은 중심부가 갈색화가 되지 않으면서 정상조직과 경계가 뚜렷한 백색이나 다공성 백색을 띄었으며 그리고 생내백조 직홍삼은 정상조직과 경계가 뚜렷하지 않으며 정상조직보다 백색을 띄나 다공성이 보이지 않는 것으로 관찰되었다. 입자크기에 따른 정상, 내백 및 생내백홍삼 조직간의 색도를 Hunter colors values로 비교한 결과 입자가 작을수록 명도는 높아지고 적색도와 황색도는 감소되었으며, 흥삼의 주된 색소인 적색도의 강도는 정상, 생내백 및 내백조직의 순으로 나타났다.
- 또한 입자크기에 따른 색상을 Chroma metei로 측정한 결과는 Table 2와 같다. 입자크기에 따른 각 조직간의 색도 조사 결과 L값은 정상조직 홍삼의 경우 14-40 meshe 때 52.11에서 70 mesh이하일 때는62.58로 입자가 작아질수록 명도 값이 증가하였고, 내백삼의 경우 14~40mesh일 때 68.32에서 70mesh이하일 때는64.8W로 감소하였으며 생내백조직홍삼은 정상조직홍삼과 비슷한 경향을 나타내었다. a값은 정상조직 홍삼의 경우 14-40mesh일 때 7.
- 육안적으로 정상조직 홍삼은 전체가 암갈색 및 갈색으로 내공, 내백, 생내백이 없는 것으로 관찰되었고, 내백조직홍삼은 중심부가 갈색화가 되지 않으면서 정상조직과 경계가 뚜렷한 백색이나 다공성 백색을 띄었으며 그리고 생내백조 직홍삼은 정상조직과 경계가 뚜렷하지 않으며 정상조직보다 백색을 띄나 다공성이 보이지 않는 것으로 관찰되었다. 입자크기에 따른 정상, 내백 및 생내백홍삼 조직간의 색도를 Hunter colors values로 비교한 결과 입자가 작을수록 명도는 높아지고 적색도와 황색도는 감소되었으며, 흥삼의 주된 색소인 적색도의 강도는 정상, 생내백 및 내백조직의 순으로 나타났다. 각 조직의 물 및 70% 에탄올 추출물의 갈색도를 조사한 결과 가시부에서는 정상, 내백 및 생내백 조 직의 홉쾅도가 비슷하게 나타났으나 자외부에서는 내백조직 의 홉광도가 가장 크게 나타났고, 그 다음으로 정상, 생내 백조직의 순으로 나타났으나 뚜렷한 차이는 보이지 않았다.
- 정상, 내백 및 생내백조직홍삼의 비표면적을 조사한 곁과는 Table 3과 같다, 각 조직간의 비표면적을 조사한 결과 정상조직홍삼은 3.02 m%, 생내백조직홍삼은 3.33 m2/gS 정상 조직홍삼과 비슷한 경향이었으나, 내백조직홍삼은 6.55 m2/g 로 정상 및 생내백조직홍삼보다 2배정도 높았다.
- 55m2/g로 정상 및 생내백조직보다 2배정도 높았다. 주사전자 현미경으로 관찰한 결과 정상조직은 수직 및 수평절단면 모두 2000배까지 확대하여 관찰한 결과 정상조직의 홍삼은 막 물질이 충분하여 연속성을 보이고 표면이 상당히 매끄러운 것이 특징이었고, 빛의 투과도가 양호하면서 치밀한 면을 유지하고 있었으나, 내백조직은 수직 및 수평절단면 2000배 확대하여 관찰한 결과 막과 막 사이에 동공이 많고, 막 물길 표면에 주름 등이 관찰되었다. 생내백조직은 미세한 균열 및 틈으로 인한 난반사로 조직의 투명도가 낮아지며 절단하여 관찰했을 때 정상보다 약간 백색으로 보이는 것으로 나타나 내백조직으로 변화되는 중간 단계인 것으로 추측된다
- 수직 및 수평절단면 모두 2000배까지 확대하여 관찰한 결과 정상조직 홍삼은 막 물질이 충분하여 연속성을 보이고 표면이 상당히 매끄러운 것이 특징이고, 빛의 투과도가 양호하면서 치밀한 면을 유지하고 있으나, 내백조직홍삼은 수직 및 수평절단면을 관찰한 결과 100배 절 단면에서 육안으로 동공이 관찰되지 않았지만 2000배 확대 에서는 막과 막 사이에 동공이 많이 생성되어 있고, 막 물질 표면에 주름이 있으며 빛의 연속성도 보이지 않았다. 현미경으로 내백부위를 확대하여 미세구조를 관찰하였을 때 내 백부위의 전분입자 또는 얇은 막 물질의 크기와 배열상태가 정상부위와 차이 있는 것으로 관찰되었다. 또한 생내백조직 홍삼은 미세한 균열 및 틈으로 인한 난반사로 조직의 투명도가 낮아지며 절단하여 관찰했을 때 정상보다 약간 백색으로 보이는 것으로 나타나 내백으로 가는 전 단계인 것으로 추측된다.
- 홍삼의 주된 색소인 적색의 강도는 정상, 생내백 및 내백 조직의 순으로 나타났고, 이러한 결과를 볼 때 조직의 색도는 조직의 구조에 따라 큰 차이가 있다는 것을 알 수 있었다. 금 등8)은 쌀가루의 색도 및 이 등9)이 연구한 제분기 종류별 로 만들어진 보리분말의 색도도 입자가 작을수록 L값은 증가 하고 a, b값은 감소한다는 실험결과와 비슷한 경향이었다.
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