복분자의 포제에 있어 건조방법이 추출특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 생복분자 딸기를 5분간 증자하고, 자연 양건, 적외선 건조 또는 동결건조한 다음 20 mesh 크기로 분쇄하고, 열수나 40% 에탄올(80$^circC$)로 3시간 추출한 후 추출액의 이화학적 특성 및 항산화성을 조사하였다. 가용성 고형분과 총당의 추출수율은 동결건조품에서 가장 높았고 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 건조법에 무관하게 에탄올보다는 물 추출액에서 높게 나타났다. 유기산의 추출수율과 추출액의 pH는 물 추출에서는 건조방법별 차이가 없었으나 에탄올 추출에서는 동결건조품에서 다소 높고 낮은 경향을 보였다. 총페놀의 추출수율과 추출액의 유리기 소거능은 동결 건조품, 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 물보다 에탄올 추출에서 높게 나타났다. 동결건조품에서 L값은 가장 높았고 a와 b값은 가장 낮았으며, 물보다 에탄올 추출에서 L과 b값은 높았으나 a값은 낮게 나타났다. 이로써 복분자 포제에 있어 전통적 자연 양건보다는 적외선 및 동결건조 특히, 동결건조의 적용에 의해 품질향상이 가능하며, 또한 총가용성 성분의 추출에는 물 추출이, 항산화성 성분의 추출에는 에탄올 추출이 유리한 것으로 확인되었다.
복분자의 포제에 있어 건조방법이 추출특성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 생복분자 딸기를 5분간 증자하고, 자연 양건, 적외선 건조 또는 동결건조한 다음 20 mesh 크기로 분쇄하고, 열수나 40% 에탄올(80$^circC$)로 3시간 추출한 후 추출액의 이화학적 특성 및 항산화성을 조사하였다. 가용성 고형분과 총당의 추출수율은 동결건조품에서 가장 높았고 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 건조법에 무관하게 에탄올보다는 물 추출액에서 높게 나타났다. 유기산의 추출수율과 추출액의 pH는 물 추출에서는 건조방법별 차이가 없었으나 에탄올 추출에서는 동결건조품에서 다소 높고 낮은 경향을 보였다. 총페놀의 추출수율과 추출액의 유리기 소거능은 동결 건조품, 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 물보다 에탄올 추출에서 높게 나타났다. 동결건조품에서 L값은 가장 높았고 a와 b값은 가장 낮았으며, 물보다 에탄올 추출에서 L과 b값은 높았으나 a값은 낮게 나타났다. 이로써 복분자 포제에 있어 전통적 자연 양건보다는 적외선 및 동결건조 특히, 동결건조의 적용에 의해 품질향상이 가능하며, 또한 총가용성 성분의 추출에는 물 추출이, 항산화성 성분의 추출에는 에탄올 추출이 유리한 것으로 확인되었다.
This study was observed the effects of drying methods on the extraction characteristics of Rubi fructus (fruits of Rubus coreanus). Extraction yields of soluble solids and total sugar were high in the Rubi fructus dried by freeze drying, followed by infrared drying and sun drying. Extraction yield o...
This study was observed the effects of drying methods on the extraction characteristics of Rubi fructus (fruits of Rubus coreanus). Extraction yields of soluble solids and total sugar were high in the Rubi fructus dried by freeze drying, followed by infrared drying and sun drying. Extraction yield of phenolic compounds and DPPH radical-scavenging activity of extracts were in the following order; the Rubi fructus dried by freeze drying, the Rubi fructus dried by infrared drying, the Rubi fructus dried by sun drying. L value was the highest in the Rubi fructus dried by freeze drying, and a and b value were lowest in the fruit dried by freeze drying. These results suggest that freeze drying has an beneficial effect to enhance the quality of Rubi fructus. Water and ethanol extractions was more effective in the extraction of soluble solids and the antioxidative components.
This study was observed the effects of drying methods on the extraction characteristics of Rubi fructus (fruits of Rubus coreanus). Extraction yields of soluble solids and total sugar were high in the Rubi fructus dried by freeze drying, followed by infrared drying and sun drying. Extraction yield of phenolic compounds and DPPH radical-scavenging activity of extracts were in the following order; the Rubi fructus dried by freeze drying, the Rubi fructus dried by infrared drying, the Rubi fructus dried by sun drying. L value was the highest in the Rubi fructus dried by freeze drying, and a and b value were lowest in the fruit dried by freeze drying. These results suggest that freeze drying has an beneficial effect to enhance the quality of Rubi fructus. Water and ethanol extractions was more effective in the extraction of soluble solids and the antioxidative components.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 복분자의 한약재 및 건강 기능성 식품소재로서의 가치를 향상시킬 수 있는 포제방법을 개발하기 위하여 건조방법이 복분자의 추출특성에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
복분자 딸기를 증숙한 후 자연 양건, 적외선 건조 또는동결건조 시킨 다음 물이나 에탄올을 용제로 하여 추출조작을 수행하여 가용성 성분의 추출률을 조사한 결과는 Fig. 1에 나타내었다. 건조방법별 추출수율을 비교해보면 추출용제에 무관하게 동결건조품에서 가장 높았으며 다음으로적외선 건조품, 양건품 순이었다.
복분자의 추출은 열수나 40% 에탄올을 용제로 하여 실시하였다(13). 즉, 건조 복분자를 20 mesh 입자로 분쇄시킨후 환류 냉각기가 부착된 추출관에 용제와 함께 일정비(1 g : 20 mL) 로 넣고 80C 에서 3시간 추출하였다.
복분자의 포제에 있어 건조방법이 추출특성에 미치는영향을 규명하기 위하여 생복분자 딸기를 5분간 증자하고, 자연 양건, 적외선 건조 또는 동결건조한 다음 20 mesh 크기로 분쇄하고, 열수나 40% 에탄올(80 ℃) 로 3시간 추출한 후 추출액의 이화학적 특성 및 항산화성을 조사하였다. 가용성 고형분과 총당의 추출수율은 동결건조품에서 가장높았고 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 건조법에 무관하게 에탄올보다는 물 추출액에서 높게 나타났다.
건조를 실시하였다. 이때 건조법으로 자연 양건, 적외선건조 (IRD-250, Woori Sci., Korea) 및 동결건조 (FreeZone, Labconco., USA)를 각각 적용하여 수분함량이 1~3%가 될때 까지 건조하였다.
는 Blois 의 방법(21)으로 측정하였다. 즉, 추출액 0.2 mL 에 에탄올에 용해한 410 DPPH 용액 0.8 mL 에 에탄올 2.8 mL을 혼합한 것을 가하고 10초간 강하게 진탕하고 10분간 정치한 후에 spectrophotometer(UV1601, Shimadzu, Japan) 를 이용하여 525 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 소거활성은 다음 식으로 계산하였다.
즉, 추출액 1 mL 에 5% 페놀 1 mL 와 황산 5 mL를 가하여 발색시킨 다음 20분간 방치 후 spectrophotometer (UV1601, Shimadzu, Japan)를 이용하여 470 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 총당의 정량은 glucose 표준품을 사용하여 검량선을 작성하여 실시하였다.
즉, 추출액 1 mL 에 5% 페놀 1 mL 와 황산 5 mL를 가하여 발색시킨 다음 20분간 방치 후 spectrophotometer (UV1601, Shimadzu, Japan)를 이용하여 470 nm 에서 흡광도를 측정하였다. 총당의 정량은 glucose 표준품을 사용하여 검량선을 작성하여 실시하였다.
추출액의 pH는 pH meter(MP220, Mettler toledo, USA) 를사용하여 측정하였다.
추출액의 색도는 색차계 (CR 200, Minolta Co., Japan) 를이용하여 L, a 및 b 값을 각각 측정하였다.
대상 데이터
복분자 포제용 딸기는 2004년 7월 중순에 경남 지리산지역에서 야생하는 Rubus corea&us의 미성숙 과실을 채취하여 크기가 균일하고 흠집이 없는 것만 선별하여 냉장보관하면서 사용하였다.
데이터처리
실험결과의 통계처리는 SPSS software(ver. 12, SPSS Inc., USA) 를 이용하여 분산분석과 Duncan's multiple range test ( =0.05) 를 실시하였다.
이론/모형
Diphenyl picryl hydrazyl(DPPH) radical scavenging activity 는 Blois 의 방법(21)으로 측정하였다. 즉, 추출액 0.
총페놀성 물질의 함량은 Folin-Denis 법(20)에 따라 측정하였다. 즉, 추출액 5 mL 를 취하여 Folin-Denis reagent 5 mL를 가하고 3분간 정치한 다음 10% Na2CO3 용액 5 mL를가하였다.
추출액의 총당함량은 phenol-sulfuric acid 법(19)에 따라측정하였다. 즉, 추출액 1 mL 에 5% 페놀 1 mL 와 황산 5 mL를 가하여 발색시킨 다음 20분간 방치 후 spectrophotometer (UV1601, Shimadzu, Japan)를 이용하여 470 nm 에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
조사하였다. 가용성 고형분과 총당의 추출수율은 동결건조품에서 가장높았고 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 건조법에 무관하게 에탄올보다는 물 추출액에서 높게 나타났다. 유기산의 추출수율과 추출액의 pH는 물 추출에서는건조방법별 차이가 없었으나 에탄올 추출에서는 동결건조품에서 다소 높고 낮은 경향을 보였다.
건조방법별 추출수율을 비교해보면 추출용제에 무관하게 동결건조품에서 가장 높았으며 다음으로적외선 건조품, 양건품 순이었다. 각 건조법에서 추출용매별 추출수율은 에탄올 보다는 물에서 높게 나타났다. 이러한 동결건조품에서 추출수율이 높은 결과는 건조에 따른물 및 에탄올 가용성 성분의 불용화 및 조직구조의 변화가억제되었기 때문이며(17), 물에 의한 추출수율이 높은 것은함유성분의 극성차이 때문인 것으로 생각된다.
1에 나타내었다. 건조방법별 추출수율을 비교해보면 추출용제에 무관하게 동결건조품에서 가장 높았으며 다음으로적외선 건조품, 양건품 순이었다. 각 건조법에서 추출용매별 추출수율은 에탄올 보다는 물에서 높게 나타났다.
총당함량은 각 추출 용매에서 동결건조품이 가장 높게 나타났으며 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었다. 그리고 각 건조 방법에서 에탄올보다 물 추출액에서 높은 총당함량을 나타내었다. 이처럼 총당함량이 동결건조한 복분자에서 높은 결과는 건조 중 당질의 변화 억제가 원인이고, 물 추출물에서 더욱 높은 것은 용해도 차이가 원인인 것으로 생각되며, 앞서 언급한 추출수율과 밀접한 관계가 있는 것으로 여겨진다.
결과는 Table 1에 나타내었다. 먼저 L값은 물과 에탄올 추출물 모두 동결건조품에서 가장 높게 나타났으며, 각건조방법에서 물보다는 에탄올 추출액에서 높게 나타났다. 동결건조 복분자에서 L 값이 높은 것은 다양한 과실과 채소류의 결과(24)와 일치하였으며, 이는 동결건조법의 특징인저온 건조에 의한 enzymatic browning, non-enzymatic browning, caramelization reaction 등의 갈변반응의 억제와 갈색물질의 용해도 차이에 기인된 결과로 생각된다.
가용성 고형분과 총당의 추출수율은 동결건조품에서 가장높았고 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 건조법에 무관하게 에탄올보다는 물 추출액에서 높게 나타났다. 유기산의 추출수율과 추출액의 pH는 물 추출에서는건조방법별 차이가 없었으나 에탄올 추출에서는 동결건조품에서 다소 높고 낮은 경향을 보였다. 총페놀의 추출수율과 추출액의 유리기 소거능은 동결 건조품, 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 물보다 에탄올 추출에서 높게 나타났다.
6에 나타내었다. 유리기 소거 능은 동결건조, 적외선건조, 양건품 순으로 높았으며, 각 건조법에서 추출용매별 유리기 소거능은 물보다는 에탄올에서 높게 나타났다. 이러한 결과는 총페놀성 물질의 경우와 거의 유사한 것으로 나타나 상호 밀접한 관계를 확인할 수 있었다.
한편, 각 건조 방법에서는 물보다 에탄올 추출물에서 총페놀의 함량이 높게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 복분자의 페놀성분의 추출수율이동결건조와 에탄올 용제에 의해 증가되는 것을 알 수 있었다. 복분자에서 여러 가지의 페놀성분들이 동정되었으며 (3, 9, 10), 페놀성분은 항산화, 항암, 항미생물 및 아질산염소거능 등의 활성을 가지는 것으로 알려져 있다(22, 23).
동결건조품에서 L 값은 가장 높았고 a 와 b 값은 가장낮았으며, 물보다 에탄올 추출에서 L 과 b 값은 높았으나 a 값은 낮게 나타났다. 이로써 복분자 포제에 있어 전통적자연 양건보다는 적외선 및 동결건조 특히, 동결건조의 적용에 의해 품질향상이 가능하며, 또한 총가용성 성분의 추출에는 물 추출이, 항산화성 성분의 추출에는 에탄올 추출이 유리한 것으로 확인되었다.
적정산도에 건조방법이 미치는 영향은 크지 않았으나 추출용매에 따라서는약간 다르게 나타났다. 즉, 물 추출액에서는 건조방법에따른 차이가 거의 보이지 않았으나 에탄올 추출액에서는양건품과 적외선 건조품보다 동결건조품에서 높은 산도를보였고, 각 건조방법에서 에탄올 추출물보다 물 추출물에서 높은 산도를 보였다. 한편, 복분자에 함유된 유기산은 citric, tartaric, malic, fumaric acid 등인 것으로 알려져 있다.
pH 에 건조방법이 미치는 영향은 적정산도의 경우와 거의 유사한 경향을 보였다. 즉, 물 추출액에서는 건조방법의 영향을 보이지 않았으나 에탄올 추출액에서는 양건품과 적외선 건조품보다 동결건조품에서 다소 낮은 값을 보였다. 각 건조방법에서는 물보다 에탄올 추출물에서 높은 pH 를 나타내었다.
2에 나타내었다. 총당함량은 각 추출 용매에서 동결건조품이 가장 높게 나타났으며 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었다. 그리고 각 건조 방법에서 에탄올보다 물 추출액에서 높은 총당함량을 나타내었다.
5에 나타내었다. 총페놀 함량은 세 가지 건조방법 중 동결건조법에서 가장 높았으며 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었다. 한편, 각 건조 방법에서는 물보다 에탄올 추출물에서 총페놀의 함량이 높게 나타났다.
유기산의 추출수율과 추출액의 pH는 물 추출에서는건조방법별 차이가 없었으나 에탄올 추출에서는 동결건조품에서 다소 높고 낮은 경향을 보였다. 총페놀의 추출수율과 추출액의 유리기 소거능은 동결 건조품, 적외선 건조품, 양건품 순이었으며, 물보다 에탄올 추출에서 높게 나타났다. 동결건조품에서 L 값은 가장 높았고 a 와 b 값은 가장낮았으며, 물보다 에탄올 추출에서 L 과 b 값은 높았으나 a 값은 낮게 나타났다.
총페놀 함량은 세 가지 건조방법 중 동결건조법에서 가장 높았으며 다음으로 적외선 건조품, 양건품 순이었다. 한편, 각 건조 방법에서는 물보다 에탄올 추출물에서 총페놀의 함량이 높게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 복분자의 페놀성분의 추출수율이동결건조와 에탄올 용제에 의해 증가되는 것을 알 수 있었다.
이처럼 동결건조품에서 낮은 값을 보인 것은 건조 중 녹색색소인 chlorophyll 의 열분해가 억제된 결과이며, 에탄올 추출물에서 낮은 값을 보인 것은 chlorophylle 용해도 때문인 것으로생각된다. 황색도를 나타내는 b 값은 양건품과 적외선 건조품 간에는 거의 차이를 보이지 않았으나 이들 보다 동결건조품에서 더욱 낮은 값을 보였고, 각 건조법에서 물보다는에탄올 추출액에서 더욱 높은 값을 보였다. 일반적으로 과실과 채소류의 경우 건조 중 L 값은 감소하고 a 와 b 값은증가하는 것으로 알려져 있는 점(17)을 고려해 볼 때 동결건조법이 복분자의 색 변화 억제에 유효한 것으로 판단된다.
참고문헌 (24)
김호철, 이상인 (1991) 복분자의 효능에 관한 비교 연구. J. of Herbology, 6, 3-12
Costantino, L., Albasini, A., Rasteli, G. and Benvenuti, S. (1992) Activity of polyphenolic crude extrcts as scavengers of superoxide radicals and inhibitors of xanthine oxidase. Planta Med. 58, 342-345
Yoon, I., Cho, J.Y., Kuk, J.H., Wee, J.H., Jang, M.Y., Ahn, T.H. and Park, K.H. (2002) Identification and activity of antioxidative compounds from Rubus coreanum fruit. Korean J. Food Sci. Technol. 34, 898-904
Kim, S.H., Chung, H.G., Jang, Y.S., Park, Y.K., Park, H.S. and Kim, S.C. (2005) Characteristics and screening of antioxidative activity for the fruit by Rubus coreanus Miq. clones. J. Korean For. Soc. 94, 11-15
Lee, M.K., Lee, H.S., Choi, G.P., Oh, D.H., Kim. J.D., Chang, Y.Y. and Lee, H.Y. (2003) Screening of biological activities of the extracts from Rubus coreanus Miq. Korean J. Medicinal Crop Sci. 11, 5-12
Park, J.H., Lee, H.S., Mun, H.C., Kim, D.H., Seong, N.S., Jung, H.G., Bang, J.K. and Lee, H.Y. (2004) Effect of ultrasonification process on enhancement of immuno-stimulatory activity of Ephedra sinica stapf and Rubus coreanus Miq. Korean J. Biotechnol. Bioeng. 19, 113-117
Choi, J., Lee, K.T., Yun, S.Y., Ko, C.D., Jung, H.J and Park, H.J. (2003) Antinociceptive and antiinflammatory effects of nigaichigoside F1 and 23-hydroxytormentic acid obtained from Rubus coreanus. Biol. Pharm. Bull. 26, 1436-1441
Yoon, I., Wee, J.H., Moon, J.H., Ahn, T.H. and Park, K.H. (2003) Isolation and identification of quercetin with antioxidative activity from the fruits of Rubus coreanum Miq. J. Food Sci. Technol. 35, 499-502
Park, Y.S. and Chang, H.G. (2003) Lactic acid fermentation and biological activities of Rubus coreanus. J. Korean Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 46, 367-375
Kwon, K.S., Kim, Y.S., Song, G.S. and Hong, S.P. (2004) Quality characteristics of bread with Rubi fructus juice. Korean J. Food & Nutr. 17, 272-277
Lee, Y.N., Kim, Y.S. and Song, G.S. (2000) Quality of dry noodle prepared with wheat flour and immature Rubus coreanus powder composites. J. Korean Soc. Agric. Chem. Biotechnol. 43, 271-276
Krokida M. and Maroulis Z. (2000) Quality changes during drying of food materials. In Mujumdar, A. S. (ed.) Drying technology in agriculture and food sciences, Science publishers, Inc., p.61-106
Quenzer, N.M. and Burns, E.E. (1981) Effects of microwave, steam and water blanching on freeze-dried spinach. J. Food Sci. 46, 410-413
Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Revers, P.A. and Smith, F. (1956) Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem. 28, 350-356
Huang, M.T., Ho, C.T. and Lee, C.Y. (1992) Phenolic compounds in food and their effects on health II, American Chemical Society, Washington DC, U.S.A. p.2-52
Krokida, M.K., Tsami, E. and Maroulis, Z.B. (1998) Kinetics on color changes during drying of some fruits and vegetables. Drying Technol. 16, 667-685
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