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문제 정의
- 구기자 용매추출 물의 항산화력과 구기자 분말을 첨가한 매작과의 저장과정 중 항산화 효과를 확인함으로써 구기자 이용의 효율성 증대를 모색하고자 하였다. 식용 대두유에 BHT와 a-Toee 0.
- 따라서 본 연구에서는 구기자 용매 추출물을 식용대두유에 첨가하여 항온저장하면서 항산화 효과를 기존 항산화제와 비교 검토하고, 또한 구기자 분말을 첨가한 매작과의 저 장 과정 중 항산화 효과를 측정 함으로써 구기자 이 용의 효율성 증대를 모색하고자 하였다.
제안 방법
- TBA가 는 Sidwell 등의 방법 (32으로 측정하였다. Rancimat 방법(29)은 구기자 추출물 및 BHT, a Toe을 대두유에 첨가한 후 Rancimat(743, Metrohm, Switzerland)를 사용하여 공기 유속 20 L/hr, 온도 120℃에서 conductivity# 측정 함으로써 유도기 간을 계산하여 항산화성을 비교 검토하였다.
- 시료 유의 산가(acid value, AV)는 유지 시험 분석 법 (30) 에 의해 측정하였고, 과산화 물가(peroxide value, POV)는 AOAC 방법 (31) 으로 측정하였으며 , meq/kg oil로 표시하였다. TBA가(thiobarbituric acid value, TBA)는 Tarladgis 등(34)의 수증기 증류법에 따라 마쇄한 시료 2 g을 100 mL 정용한 후, 20 mL 취하여 Kjeldahl flask에 넣고 50% 염 산용 액 0.5 mL 가하여 수증기 증류 시 켜 50 mL 얻은 증류액 중 5 mL에 TBA 시약(0.02 M 2-thiobarbituric acid in 90% glacial acetic acid) 5 mL 마개 있는 시험관에 넣어 잘 혼합한 후 끓는 수욕 중에서 30분간 가열하였다. 이를 실온에서 20분간 냉 각시 킨 후 분광광도계 (UV-1601, Shimadzu, Japan)를 사용하여 530 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 대조 구는 기질인 대두유만을 사용하였고, 실험군으로 MeOH, EtOH, EA 및 PE 구기자 추출물을 기질 인대 두유 200 mL에 0.05% 농도로 첨가하였고, BHT와 a-Toee 각각 0.02% (w/w) 첨가하여 제조하였다. 추출물의 첨가농도는 식용 상 문제가 없고 예비실험 결과 그 이하의 낮은 농도에서는 항산 화 효과가 뚜렷하지 않아 0.
대상 데이터
- 구기자는 2002년 8월 초순 전남 진도군에서 생산된 건조 품을 구입하여 사용하였다. 실험용 유지는 항산화제가 첨가되지 않은 순수 정제 대두유(동방유량 제품)를 냉장 보관하여 사용하였으며, 항산화제로 BHT(Sigma사 제품)와 천연 항산화제인 alpha - tocopherol ( a -Toe: Sigma 사 제품)을 사용하였고, 추출 용매인 methanol(MeOH), ethanol(EtOH), ethyl acetate(EA) 및 petroleum ether(PE)는 모두 1급 시 약을 사용하였다.
- 구기자는 2002년 8월 초순 전남 진도군에서 생산된 건조 품을 구입하여 사용하였다. 실험용 유지는 항산화제가 첨가되지 않은 순수 정제 대두유(동방유량 제품)를 냉장 보관하여 사용하였으며, 항산화제로 BHT(Sigma사 제품)와 천연 항산화제인 alpha - tocopherol ( a -Toe: Sigma 사 제품)을 사용하였고, 추출 용매인 methanol(MeOH), ethanol(EtOH), ethyl acetate(EA) 및 petroleum ether(PE)는 모두 1급 시 약을 사용하였다.
이론/모형
- 50±l℃ 항온기에서 40일간 저장한 매작과를 Folch법(33) 에 의하여 유지를 추출하였다. 즉, 매작과 100 g에 chloro- form:methanol(2:l) 혼합 용액 250 mL을 넣고, homogenizer로 마쇄한 후 여 과하였다.
- 산가는 표준유지 분석 시험 법(30)으로 측정하였고, 과산화 물가는 AOAC 방법 (31)으로 측정 하였으며 meq/kg oil로 표시하였다. TBA가 는 Sidwell 등의 방법 (32으로 측정하였다. Rancimat 방법(29)은 구기자 추출물 및 BHT, a Toe을 대두유에 첨가한 후 Rancimat(743, Metrohm, Switzerland)를 사용하여 공기 유속 20 L/hr, 온도 120℃에서 conductivity# 측정 함으로써 유도기 간을 계산하여 항산화성을 비교 검토하였다.
- 05% 이상으로 하였다(27). 대 조구와 실험 군을 각각 5분간 magnetic stirrer로 교반한 뒤 , 이들 시료를 50 ±1℃항온기 에서 저장하면서 Oven 법 (28) 과 Rancimat방법(29)으로 항산화 효과를 측정하였다. Oven 법(28)은 각 시료를 200 mL 비이커에 마개 없이 100 mL 넣어 50 + l℃ 항온기에서 30일간 저장하면서 산가, 과산화 물가 및 TBA가를 측정하였다.
- Oven 법(28)은 각 시료를 200 mL 비이커에 마개 없이 100 mL 넣어 50 + l℃ 항온기에서 30일간 저장하면서 산가, 과산화 물가 및 TBA가를 측정하였다. 산가는 표준유지 분석 시험 법(30)으로 측정하였고, 과산화 물가는 AOAC 방법 (31)으로 측정 하였으며 meq/kg oil로 표시하였다. TBA가 는 Sidwell 등의 방법 (32으로 측정하였다.
- 여과 액은 rotary vacuum evaporator로 40℃에서 감압 농축한 후 잔류하는 용매는 질소가스로 완전히 휘발 시켜 총 지질을 얻었다. 시료 유의 산가(acid value, AV)는 유지 시험 분석 법 (30) 에 의해 측정하였고, 과산화 물가(peroxide value, POV)는 AOAC 방법 (31) 으로 측정하였으며 , meq/kg oil로 표시하였다. TBA가(thiobarbituric acid value, TBA)는 Tarladgis 등(34)의 수증기 증류법에 따라 마쇄한 시료 2 g을 100 mL 정용한 후, 20 mL 취하여 Kjeldahl flask에 넣고 50% 염 산용 액 0.
성능/효과
- 2와 같이 저장 10일 이후부터 증가하기 시작하여 그 후 25일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였다. 각 용매별 추출물은 대조 구보다 낮은 과산화 물가를 나타내었으며, MeOH 추출물은 가장 항산화 효과가 높게 나타나 BHT보다 약간 낮 거 나 비슷한 수준인 것으로 비 교되었다. 각 용매 별 추출물의 TBA가 는 Fig.
- 전체적으로 각 용매별 구기자 추출물이 대조 구에 비하여 낮은 산가를 보여주어 유리지방산 생성을 억제함으로써 항산 화 효과가 있는 것으로 관찰되었다. 과산화 물가는 Fig. 2와 같이 저장 10일 이후부터 증가하기 시작하여 그 후 25일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였다. 각 용매별 추출물은 대조 구보다 낮은 과산화 물가를 나타내었으며, MeOH 추출물은 가장 항산화 효과가 높게 나타나 BHT보다 약간 낮 거 나 비슷한 수준인 것으로 비 교되었다.
- 05%씩 첨가하여 oven 법으로 항산화 효과를 살펴본 결과, 산가의 경우 대부분의 시료가 대조 구보다 높은 항산화 효과를 보였으며, 특히 MeOH의 추출물은 뚜렷하게 항산화 효과가 높은 것으로 비교되었다. 과산화물가는 저장 10일 이후부터 증가하기 시작하여 그 후 25일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였으며, MeOH 추출물은 가장 항산화 효과가 높게 나타나 BHT보다 약간 낮거 나 비슷한 수준이 었고, TBA가 는 구기자 용매추출 물이 전반적으로 대조구와 a -Toe에 비해 낮은 값을 나타내었다. Rancimat 방법으로 구기자 용매 추출물의 유도기 간을 측정한 결과 대조 구의 경우 253±0.
- 구기자 분말을 첨가한 매작과의 저장 기간에 따른 산가는 모든 실험군에서 유의적으로 증가하였고, 대조 구보다 구기자 첨가 군에서 더 낮았다. 과산화물가는 저장 30일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였으며, TBA가 는 구기자 3%, 6% 및 9% 첨 가군은 대 조구보다 낮은 값을 나타내지 방의 산화를 지 연시 켰으나 15% 첨가군에서는 오히려 대조구보다 높아 산가와 같이 산화를 촉진하는 것으로 나타났다.
- 1 meq/kg이었으나 저장기 간이 경 과함에 따라 모든 실험군의 과산화 물가가 유의적 으 로 증가하였다. 과산화물가의 증가 경향은 저장 20일까지는 약간 증가하다가 그 후 30일까지 급격히 증가하였고 그 후 감소하는 경향을 보였다. 대조 구의 경우 저장 30일경에 48.
- 05분의 순으로 나타나 BHT 첨 가군보다 MeOH군과 EtOH 군의 항산화 효과가 더 높음을 알 수 있었다. 구기자 분말을 첨가한 매작과의 저장 기간에 따른 산가는 모든 실험군에서 유의적으로 증가하였고, 대조 구보다 구기자 첨가 군에서 더 낮았다. 과산화물가는 저장 30일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였으며, TBA가 는 구기자 3%, 6% 및 9% 첨 가군은 대 조구보다 낮은 값을 나타내지 방의 산화를 지 연시 켰으나 15% 첨가군에서는 오히려 대조구보다 높아 산가와 같이 산화를 촉진하는 것으로 나타났다.
- 모든 실험군에서 저 장기 간이 증가함에 따라 점 차로 증가하였으나, 구기자 매작과의 TBA가가 전반적으로 대조 구에 비해 낮은 값을 나타내 지방의 산화를 지연시켰음을 알 수 있었다. 구기자 첨 가군에서는 3%, 6% 및 9% 첨 가군이 대조 구보다 낮은 값을 나타내 지방의 산화를 지연시켰음을 알 수 있었지만, 15% 첨가 군은 대조 구보다 다소 높아 산가와 같이 오히려 지방의 산화를 촉진하는 것으로 나타났다. Park 등(25)의 보고에서도 구기자 분말을 첨가한 쿠키의 저장과정 중 대조구 에 비해서 구기자 첨가 군의 TBA가가 전반적으로 낮은 수치를 보였으며, 특히 구기자 5%와 10% 첨가 쿠키가 20% 첨가 쿠키보다 낮은 TBA 가를 나타내 어 본 결과와 비슷한 경향을 나타내었다.
- 4는 구기자 분 말을 첨가한 매작과의 저장에 따른 지질의 산가 변화를 나타낸 것으로서 저장 10일까지는 완만히 증가하다가 그 후로 급격히 증가하였다. 구기자 첨가량에 따른 변화를 살펴보면 대조 구보다 첨가 군에서 훨씬 낮았으며, 특히 구기자 3%와 6% 첨가 군에서 가장 낮게 나타나 구기자 추출물이 매작과의 저장 동안 중성지방의 ester 결합의 가수분해로 인한 유리 지방산의 생성을 억제하는데 효과적임을 보여 주었다. Ra 등(37)은 양파껍질의 메탄올 추출물을 linoleic acid를 기질로 한 실험에서 추출물의 첨가 농도가 증가됨 에 따라 항산화 농도가 증가하였고, 산가를 측정한 결과 대조구에 비해 유도 기간이 3.
- 본 연구 결과에서도 구기자 3%와 6% 첨가 군에서 지방의 산가를 낮추는데 매우 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 구기자 첨가량이 가장 많은 15%에서는 대조 구보다 산가가 더 높게 나타나 오히려 산화를 촉진하는 것으로 나타났다.
- 6과 같다. 모든 실험군에서 저 장기 간이 증가함에 따라 점 차로 증가하였으나, 구기자 매작과의 TBA가가 전반적으로 대조 구에 비해 낮은 값을 나타내 지방의 산화를 지연시켰음을 알 수 있었다. 구기자 첨 가군에서는 3%, 6% 및 9% 첨 가군이 대조 구보다 낮은 값을 나타내 지방의 산화를 지연시켰음을 알 수 있었지만, 15% 첨가 군은 대조 구보다 다소 높아 산가와 같이 오히려 지방의 산화를 촉진하는 것으로 나타났다.
- 3과 같다. 모든 처리 구에서 저장 전 기간을 통하여 증가하였는데, 구기자 용매추출 물의 TBA가가 전반적으로 대조구와 a-Toe에 비해 낮은 값을 나타내지 방의 산화를 지연시켰음을 알 수 있었다. 특히 MeOH와 EtOH추출 물은 낮은 TBA 가를 나타내 어 산가와 유사한 결과를 보였다.
- 51 배 연장되었음을 보고하였으며, Shin 등(38)은 양파껍집 추출물을 첨가한 굴비의 항산화 효과에서 양파추출물을 첨가한 것이 지방의 산가를 낮추는데 효과가 있는 것으로 보고한 바 있다. 본 연구 결과에서도 구기자 3%와 6% 첨가 군에서 지방의 산가를 낮추는데 매우 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 구기자 첨가량이 가장 많은 15%에서는 대조 구보다 산가가 더 높게 나타나 오히려 산화를 촉진하는 것으로 나타났다.
- 구기자 용매추출 물의 항산화력과 구기자 분말을 첨가한 매작과의 저장과정 중 항산화 효과를 확인함으로써 구기자 이용의 효율성 증대를 모색하고자 하였다. 식용 대두유에 BHT와 a-Toee 0.02% 첨가하였고, 구기자 용매 추출물 (MeOH, EtOH, EA, PE)은 0.05%씩 첨가하여 oven 법으로 항산화 효과를 살펴본 결과, 산가의 경우 대부분의 시료가 대조 구보다 높은 항산화 효과를 보였으며, 특히 MeOH의 추출물은 뚜렷하게 항산화 효과가 높은 것으로 비교되었다. 과산화물가는 저장 10일 이후부터 증가하기 시작하여 그 후 25일까지 급격히 증가한 후 감소하는 경향을 보였으며, MeOH 추출물은 가장 항산화 효과가 높게 나타나 BHT보다 약간 낮거 나 비슷한 수준이 었고, TBA가 는 구기자 용매추출 물이 전반적으로 대조구와 a -Toe에 비해 낮은 값을 나타내었다.
- 저장 기간이 경과함에 따라 산가가 증가하였으나 저장일 수가 길어질수록 대부분의 시료가 대조 구보다 높은 항산화 효과를 보였으며, 특히 MeOH 추출물은 다른 용매에 비해 큰 변화를 나타내지 않았으며, 뚜렷하게 항산화 효과가 높은 것으로 비교되었다. 용매별 구기자 추출물의 항온저장 시 대두유에 대한 항산화 작용은 MeOH과 EtOH 추출물이 BHT를 비롯한 다른 추출물보다 항산화 효과가 높게 나타났고, PE 추출물은 대조구에 비해 그다지 두드러지지 않았다. 전체적으로 각 용매별 구기자 추출물이 대조 구에 비하여 낮은 산가를 보여주어 유리지방산 생성을 억제함으로써 항산 화 효과가 있는 것으로 관찰되었다.
- 1과 같다. 저장 기간이 경과함에 따라 산가가 증가하였으나 저장일 수가 길어질수록 대부분의 시료가 대조 구보다 높은 항산화 효과를 보였으며, 특히 MeOH 추출물은 다른 용매에 비해 큰 변화를 나타내지 않았으며, 뚜렷하게 항산화 효과가 높은 것으로 비교되었다. 용매별 구기자 추출물의 항온저장 시 대두유에 대한 항산화 작용은 MeOH과 EtOH 추출물이 BHT를 비롯한 다른 추출물보다 항산화 효과가 높게 나타났고, PE 추출물은 대조구에 비해 그다지 두드러지지 않았다.
- 용매별 구기자 추출물의 항온저장 시 대두유에 대한 항산화 작용은 MeOH과 EtOH 추출물이 BHT를 비롯한 다른 추출물보다 항산화 효과가 높게 나타났고, PE 추출물은 대조구에 비해 그다지 두드러지지 않았다. 전체적으로 각 용매별 구기자 추출물이 대조 구에 비하여 낮은 산가를 보여주어 유리지방산 생성을 억제함으로써 항산 화 효과가 있는 것으로 관찰되었다. 과산화 물가는 Fig.
- 1 meq/kg로 가장 높은 과산화 물가를 나타내다가 그 후에는 감소하였다. 한편, 구기자 3%와 6% 첨 가군은 대조구에 비해 상당히 안정한 효과를 보여 지방의 산화를 억제함을 알 수 있었으며, 모든 시료에서 30일 이후부터는 감소하는 경향을 보였다. Park 등(25)은 구기자 분말을 첨가한 쿠키의 경우 저 장기 간이 경 과함에 따라 과산화물가의 증가 경향은 저장 10일까지는 약간 증가하다가 저장 30일까지 급격히 증가하였고, 그 후 감소하는 경향을 나타내 본 연구 결과와 비슷하였다.
후속연구
- 최근에 야생 식용식물에 대한 관심이 더욱 높아지고 이에 대한 연구가 활발해지는데 그 중심 방향은 기능성 식품으로의 발전이라고 할 수 있다(1). 그러나 기능성 식품의 현재 상태는 대부분 식품의 기호성이 결여되고 있으므로 이를 증 진시키는 기술이 개발되어야 할 것이다. 또한 기능성 성분의 조성과 분리 및 약리학적 연구가 이루어져 있지만, 식품으로서의 활용도를 높이기 위한 조리 과학적 연구는 미흡한 실정이다.
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