[국내논문]배추 종자 및 어린 싹의 성장 시기에 따른 3-butenyl isothiocyanate 및 total glucosinolates 함량 변화 Changes in 3-Butenyl Isothiocyanate and Total Glucosinolates of Seeds and Young Seedlings during Growth of Korean Chinese Cabbages원문보기
배추의 품종별 종자 및 성장 시기에 따른 3-butenyl isothiocyanate 및 total glucosinolates를 분석하기 위하여 동풍배추(Winter Pride) 및 55일 배추(55 Days) 품종의 종자, 발아 1일, 3일, 5일, 7일 된 어린 배추를 떡잎(cotyledon), 배축(hypocotyl), 뿌리(root) 부분으로 나누고 anion-exchange column(Dowex 1${\times}$2-100)을 통과시키고 아세톤 침전법을 사용하여 제조한 crude myrosinase로 반응시켜 함량 변화를 조사하였다. 종자에서는 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate의 함량이 동풍 배추 종자보다 다소 높았다. 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate 함량은 3-day-old seedlings의 떡잎과 배축에서 가장 높았으며 동풍 배추의 떡잎에서는 3-day-old seedlings까지 함량이 증가한 후 감소하였으며 배축은 3-day-old seedlings까지 함량이 증가하였다. Total glucosinolates를 분석한 결과 종자에서는 동풍 배추보다 35일 배추의 함량이 다소 높게 조사되었으며 55일 배추의 떡잎은 3-day-old seedlings에서 가장 높은 함량을 보였다. 배축 부분은 7-day-old seedlings까지 증가하였으며 뿌리 부분의 glucosinolates는 성장 기간동안 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 동풍 배추의 떡잎과 배축 부분은 -day-old seedlings까지 증가하다가 감소하였다.
배추의 품종별 종자 및 성장 시기에 따른 3-butenyl isothiocyanate 및 total glucosinolates를 분석하기 위하여 동풍배추(Winter Pride) 및 55일 배추(55 Days) 품종의 종자, 발아 1일, 3일, 5일, 7일 된 어린 배추를 떡잎(cotyledon), 배축(hypocotyl), 뿌리(root) 부분으로 나누고 anion-exchange column(Dowex 1${\times}$2-100)을 통과시키고 아세톤 침전법을 사용하여 제조한 crude myrosinase로 반응시켜 함량 변화를 조사하였다. 종자에서는 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate의 함량이 동풍 배추 종자보다 다소 높았다. 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate 함량은 3-day-old seedlings의 떡잎과 배축에서 가장 높았으며 동풍 배추의 떡잎에서는 3-day-old seedlings까지 함량이 증가한 후 감소하였으며 배축은 3-day-old seedlings까지 함량이 증가하였다. Total glucosinolates를 분석한 결과 종자에서는 동풍 배추보다 35일 배추의 함량이 다소 높게 조사되었으며 55일 배추의 떡잎은 3-day-old seedlings에서 가장 높은 함량을 보였다. 배축 부분은 7-day-old seedlings까지 증가하였으며 뿌리 부분의 glucosinolates는 성장 기간동안 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 동풍 배추의 떡잎과 배축 부분은 -day-old seedlings까지 증가하다가 감소하였다.
The main objective of this study was to investigate the pattern of glucosinolates, in terms of 3-butenyl isothiocyanate, and total glucosinolates, in different parts of young seedlings and seeds in Korean Chinese cabbages. For determination of glucosinolates, 55 days and Winter pride cultivars of Ko...
The main objective of this study was to investigate the pattern of glucosinolates, in terms of 3-butenyl isothiocyanate, and total glucosinolates, in different parts of young seedlings and seeds in Korean Chinese cabbages. For determination of glucosinolates, 55 days and Winter pride cultivars of Korean Chinese cabbages seeds and different parts of 1, 3, 5, and 7-day-old seedlings were used for analytical sample preparation provided with an anion exchanges column, and measured by GC and UV-visible Spectrophotometer. The concentration of 3-butenyl ITC was higher in the cotyledon and the hypocotyl parts of 55 days cultivar seedling than those of Winter Pride cultivar. In the cotyledon parts of Winter pride cultivar seedling, 3-butenyl ITC amount was increase to 3-day-old seedling and then reduced. The cotyledon of 55 days cultivar contained the highest concentration of total glucosinolates while those were increased in the hypocotyl and decreased in the root. The level of total glucosinolates was increased to 5-day-old seedling and then decreased in the cotyledon and the hypocotyl parts of seedling in Winter pride cultivar. There was no significant difference of total glucosinolates in the root part. In the seeds, 55 days cultivar concentration was higher than Winter pride cultivar both of 3-butenyl ITC and total glucosinolates. In our study, the levels of 3-butenyl ITC and total glucosinolates depended on cultivars, growth stages, and parts in Korean Chinese cabbage.
The main objective of this study was to investigate the pattern of glucosinolates, in terms of 3-butenyl isothiocyanate, and total glucosinolates, in different parts of young seedlings and seeds in Korean Chinese cabbages. For determination of glucosinolates, 55 days and Winter pride cultivars of Korean Chinese cabbages seeds and different parts of 1, 3, 5, and 7-day-old seedlings were used for analytical sample preparation provided with an anion exchanges column, and measured by GC and UV-visible Spectrophotometer. The concentration of 3-butenyl ITC was higher in the cotyledon and the hypocotyl parts of 55 days cultivar seedling than those of Winter Pride cultivar. In the cotyledon parts of Winter pride cultivar seedling, 3-butenyl ITC amount was increase to 3-day-old seedling and then reduced. The cotyledon of 55 days cultivar contained the highest concentration of total glucosinolates while those were increased in the hypocotyl and decreased in the root. The level of total glucosinolates was increased to 5-day-old seedling and then decreased in the cotyledon and the hypocotyl parts of seedling in Winter pride cultivar. There was no significant difference of total glucosinolates in the root part. In the seeds, 55 days cultivar concentration was higher than Winter pride cultivar both of 3-butenyl ITC and total glucosinolates. In our study, the levels of 3-butenyl ITC and total glucosinolates depended on cultivars, growth stages, and parts in Korean Chinese cabbage.
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문제 정의
기능성 식품 소재로서의 glucosinolates의 성장 시기별 함량 변화를 분석하는 연구는 최적함량 조건에 따른 고부가 식품재료로서의 이용가치를 높이기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구는 우리나라의 대표적 십자화과 채소인 배추 품종별, 성장 시기별 및 부위별 glucosinolates 함량을 조사하여 국내 주요 소비 채소류의 기능성 식품소재로서의 glucosinolates에 대한 기초 연구로 활용하고자 수행되었다.
제안 방법
정량하였다. 3-Butenyl isothiocyanate 분석은 GC를 이용하여 실험하였으며 GC/MS를 이용하여 물질을 확인하였다. 분석 조건은 Table 1 과 Table 2 에 나타냈다.
동풍 배추(Wimer Pride) 및 55일 배추(55 Days)의 종자와 각각의 종자를 싹틔워 떡잎(cotyledon), 배축(hypostyl), 뿌리(root) 부분에서 각각 glucosinolates를 추출하여 분석한 결과는 Fig. 1 에 나타내었다. 또한 3-butenyl isothiocyanate는 GC/MS로 확인하였으며 그 결과는 Fig.
멸균 처리된 시험관에 증류수 2 ml를 가하고 솜을 소량 넣어 솜이 젖도록 한 후 2 품종의 배추 종자를 각각의 시험관에 5~7개씩 넣고 시험관대 전체를 알루미늄 호일로 덮어 빛을 차단하고 25℃ 저장고에서 싹을 틔운 후 1, 3, 5, 7일에 시료를 채취하여 실험에 사용하였다.
1 M sodiumphosphate buffer 4 ml, crude myrosinase powder 25 mg, 10 mM ascorbic acid 1 ml 을 첨가하여 18시간 이상 sbaldng하면서 반응시켰다. 반응이 끝난 시료를 3000 rpm으로 4~5℃에서 15분간 원심분리하여 상층액 (buffer layer)은 total UV/visible spectrophotometer를 이용하여 total glucosinolates 분석에 사용하였고 하단액 (CH2Cl2 layer)은 GC를 이용한 isothiocyanate 분석에 사용하였다. 단, 1일 시료는 성장 미숙으로 인하여 싹(hypoxotyi) 0.
1 M sodiumphosphate buffer 5 ml, crude myrosinase powder 50 mg, 10 mM ascorbic acid 1 ml 를 첨가하여 18시간 동안 slmldng하면서 반응시켰다. 반응이 끝난 시료를 31300 rpm으로 4~5℃에서 15분간 원심분리하여 상층액 (buffer layer)은 total UV/visible spectrophotometer를 이용하여 total glucosinolates 분석에 사용하였고 하단액 (CH2Cl2 layer)은 GC를 이용한 isothiocyanate 분석에 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에서 사용된 배추 종자는 동풍(Winter Pride)과 55일(55 Days) 품종을 (주)세미니스 코리아에서 구입하여 사용하였다.
이론/모형
Total glucosinolates의 분석은 Thymol 방법(17)을 이용하여 측정한 후 glucose standard 곡선을 이용하여 정량하였다. 3-Butenyl isothiocyanate 분석은 GC를 이용하여 실험하였으며 GC/MS를 이용하여 물질을 확인하였다.
아세톤 침전법을 이용하여 원심분리한 침전물을 조효소로 사용하였다. 충분히 냉장된 무의 껍질을 벗긴 후 믹서기로 갈아 여과한 후 여과액의 1.
성능/효과
4 에 각각 나타내었다. 1-day-old seedlings에서는 55일 배추보다 동풍배추의 total glucosinolates의 함량이 다소 높게 나타났으며 55일 품종에서는 3-day-old seedlings의 떡잎부분에서 가장 높은 함량이 조사되었으며 베축 부분은 7-day~old seedlings까지 점차 증가하였고 뿌리 부분에서는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 반면 동풍 배추 품종에서는 5-day-old seedlings의 떡잎과 배축의 tolal glucosinoates 함량이 가장 높게 나타났다.
16 μmol/g으로 나타났다. 3일 발아된 싹의 떡잎을 분석한 결과 55일 배추와 동풍 배추에서 각각 14.22 μmol/g, 0.63 μmol/g, 배축 부위에서는 0.54 μmol/g, 0.20 μmol/g 으로 나타났으며 뿌리 부분에서는 검출되지 않았다. 발아 후 5일 된 배추의 떡잎에서는 55일 배추 11.
에 나타내었다. 55일 배추 종자의 3-butenyl isothiocyanate의 함량은 동풍 배추 종자에 비해 다소 높게 조사되었으며 total glucosinolates의 함량 또한 55일 배추에서 동풍 배추의 종자보다 높게 나타났다.
따라 그 패턴이 다르게 조사되었다. 55일 배추의 떡잎 부분에서는 3일 발아된 시료에서 가장 높은 함량으로 분석되었으며 동풍배추에서는 발아 5일 후의 단계에서 함량이 증가함을 알 수 있다. 배축 부분은 55일 배추에서 발아 3일 후의 단계에서 가장 높은 함량을 나타낸 후 감소하여 떡잎과 유사한 경향을 보였으며 동풍 배추에서는 발아 3일 까지 함량이 증가하는 경향을 보이다가 감소하여 7일 후에는 검출되지 않았다.
1-day-old seedlings에서는 55일 배추보다 동풍배추의 total glucosinolates의 함량이 다소 높게 나타났으며 55일 품종에서는 3-day-old seedlings의 떡잎부분에서 가장 높은 함량이 조사되었으며 베축 부분은 7-day~old seedlings까지 점차 증가하였고 뿌리 부분에서는 점차 감소하는 것으로 나타났다. 반면 동풍 배추 품종에서는 5-day-old seedlings의 떡잎과 배축의 tolal glucosinoates 함량이 가장 높게 나타났다. 전체적으로 배축 부위의 total glucosinolates 함량은 다른 부위에 비해 현저히 낮게 조사되었다.
2와 3에 나타내었다. 배추 종자를 암발아 시켜 1일 후에 배축을 절단하여 3-butenyl isothiocyanate를 분석한 결과 55일 배추에서는 0.41μmol/g, 동풍 배추에서는 0.16 μmol/g으로 나타났다. 3일 발아된 싹의 떡잎을 분석한 결과 55일 배추와 동풍 배추에서 각각 14.
배추 종자의 발아와 성장 시기 동안 3-butenyl isothiocyanate의 함량은 평균적으로 55일 배추에서 높게 나타났으며 채소 부위에 따라 그 패턴이 다르게 조사되었다. 55일 배추의 떡잎 부분에서는 3일 발아된 시료에서 가장 높은 함량으로 분석되었으며 동풍배추에서는 발아 5일 후의 단계에서 함량이 증가함을 알 수 있다.
55일 배추의 떡잎 부분에서는 3일 발아된 시료에서 가장 높은 함량으로 분석되었으며 동풍배추에서는 발아 5일 후의 단계에서 함량이 증가함을 알 수 있다. 배축 부분은 55일 배추에서 발아 3일 후의 단계에서 가장 높은 함량을 나타낸 후 감소하여 떡잎과 유사한 경향을 보였으며 동풍 배추에서는 발아 3일 까지 함량이 증가하는 경향을 보이다가 감소하여 7일 후에는 검출되지 않았다.
본 연구를 통하여 배추의 종자와 성장 시기에 따른 glucosinolates의 함량에 있어서 품종간의 변화 경향은 차이가 있었으며 종자의 이ucosinolates의 함량은 발아되는 과정을 거치면서 그 함량이 부위별로 증가하거나 혹은 감소하는 경향을 나타내는 것으로 조사되었다.
반면 동풍 배추 품종에서는 5-day-old seedlings의 떡잎과 배축의 tolal glucosinoates 함량이 가장 높게 나타났다. 전체적으로 배축 부위의 total glucosinolates 함량은 다른 부위에 비해 현저히 낮게 조사되었다. 이는 발아되면서 배축 부위가 다른 부위에 비해 성장이 많이 일어나기 때문에 일정 단위에 함유된 glucosinolates의 함량이 다른 부위보다 낮게 분석된 것으로 사료된다.
후속연구
소비되는 십자화과 채소에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 기능성 식품 소재로서의 glucosinolates의 성장 시기별 함량 변화를 분석하는 연구는 최적함량 조건에 따른 고부가 식품재료로서의 이용가치를 높이기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 따라서, 본 연구는 우리나라의 대표적 십자화과 채소인 배추 품종별, 성장 시기별 및 부위별 glucosinolates 함량을 조사하여 국내 주요 소비 채소류의 기능성 식품소재로서의 glucosinolates에 대한 기초 연구로 활용하고자 수행되었다.
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