레스베라트롤은 항암작용, 항혈전작용, 항산화작용 및 심혈관계질환의 발병을 낮추는작용이 있다고 보고되어 있다. 본 실험에서는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량을 증가시키기 위한 침지조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화하였다. 레스베라트롤의 함량에 영향을 미치는 요인으로는 침지 시 물의 양(농도), 침지시간 그리고 침지 후 건조시간을 검토하였으며, 실험결과 침지 시 물의 양(농도)은 $67.15\%$, 침지시간은 19.57 hr, 침지 후 건조시간은 65.56 hr으로 나타났다. 이 조건하에서 레스베라트롤은 $0.1\;{\mu}g/g$에서 $4.55\;{\mu}g/g$으로 약 45배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 레스베라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 주는 요인으로는 침지시간이었으며 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영향을 주었으며, 침지 후 건조시간은 별 영향을 주지 않았다. 본 실험의 이차 다항 회귀 곡선식에 대한 적합도를 결정 계수로 조사한 결과 높은 적합도를 나타내었으며, 분석 방법에 대한 검증에서도 그 결과가 우수하였다.
레스베라트롤은 항암작용, 항혈전작용, 항산화작용 및 심혈관계질환의 발병을 낮추는작용이 있다고 보고되어 있다. 본 실험에서는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량을 증가시키기 위한 침지조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화하였다. 레스베라트롤의 함량에 영향을 미치는 요인으로는 침지 시 물의 양(농도), 침지시간 그리고 침지 후 건조시간을 검토하였으며, 실험결과 침지 시 물의 양(농도)은 $67.15\%$, 침지시간은 19.57 hr, 침지 후 건조시간은 65.56 hr으로 나타났다. 이 조건하에서 레스베라트롤은 $0.1\;{\mu}g/g$에서 $4.55\;{\mu}g/g$으로 약 45배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 레스베라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 주는 요인으로는 침지시간이었으며 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영향을 주었으며, 침지 후 건조시간은 별 영향을 주지 않았다. 본 실험의 이차 다항 회귀 곡선식에 대한 적합도를 결정 계수로 조사한 결과 높은 적합도를 나타내었으며, 분석 방법에 대한 검증에서도 그 결과가 우수하였다.
In this study, the effects of varying the amount of water, soaking time at $25^{\circ}C$ and drying time after soaking at $45^{\circ}C$ on the induction of resveratrol were evaluated to optimize the soaking treatment by response surface methodology (RSM). After response surface...
In this study, the effects of varying the amount of water, soaking time at $25^{\circ}C$ and drying time after soaking at $45^{\circ}C$ on the induction of resveratrol were evaluated to optimize the soaking treatment by response surface methodology (RSM). After response surface regression (RSREG), the second-order polynomial equation was fitted to the experimental data. The analysis of variance showed that the model appeared to be adequate $(R^2=0.9547)$ with no significant lack of fit (p>0.1). From statistical analysis, amount of water and soaking time were found to be significant factors. On the other hand, drying time was not significant. Ridge analysis showed that the optimized parameters were $67.15\%$ for amount of water, 19.58 hr for soaking time, 65.56 hr for drying time. It was confirmed that resveratrol content was increased from $0.1\;{\mu}g/g$ to $4.55\;{\mu}g/g$ under the optimized conditions. In addition, the experimental values at the optimized condition agreed with values predicted by ridge analysis. The analytical method validation parameters such as accuracy, precision, and specificity were calculated to ensure the method's validity.
In this study, the effects of varying the amount of water, soaking time at $25^{\circ}C$ and drying time after soaking at $45^{\circ}C$ on the induction of resveratrol were evaluated to optimize the soaking treatment by response surface methodology (RSM). After response surface regression (RSREG), the second-order polynomial equation was fitted to the experimental data. The analysis of variance showed that the model appeared to be adequate $(R^2=0.9547)$ with no significant lack of fit (p>0.1). From statistical analysis, amount of water and soaking time were found to be significant factors. On the other hand, drying time was not significant. Ridge analysis showed that the optimized parameters were $67.15\%$ for amount of water, 19.58 hr for soaking time, 65.56 hr for drying time. It was confirmed that resveratrol content was increased from $0.1\;{\mu}g/g$ to $4.55\;{\mu}g/g$ under the optimized conditions. In addition, the experimental values at the optimized condition agreed with values predicted by ridge analysis. The analytical method validation parameters such as accuracy, precision, and specificity were calculated to ensure the method's validity.
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문제 정의
그러나 레스베라트롤은 위에서 언급했듯이 외부의 물리, 화학적 또는 생물학적 자극 에 의해 서 유도되는 phytoalexin의한 종류로 임 의 로 자극을 주었을 때 그 함유량을 증가시킬 수 있음을 시사한다. 따라서 본 연구에서는 물리적 자극 중의 하나인 침지조작을 통해 땅콩의 레스베라트롤 함량을 증가시키고자 하였으며 그 조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화 하고자 하였다.
땅콩에 함유되어있는 레스베라트롤은 UV조사, 금속이온 혹은 곰팡이에 의한 감염 등의 생물학적, 비생물학적 스트레 스에 대항해서 만들어내는 항독성물질(stilbene phytoalex- in) 중의 하나이기 때문에(13-15) 땅콩에 이러한 자극을 임 의로 주었을 때 그 함량이 증가할 수 있음을 시사한다. 본 실험에서는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 최 적증가조건을 찾기 위하여 반응표면분석법을 이용하여 침 지조건에 따른 레스베라트롤의 함량증가를 조사하였다. 레 스베라트롤의 함량증가에 있어서 세 가지 요인변수인 침지 시 물의 양(Xi, 30~90%), 침지시간(X% 10-20 hr) 및 침지 후 건조시간(X& 48~96 hr)에 따른 레스베라트롤의 함량은 Table 1에 나타내었으며 이에 대한 반응표면회귀식(2차 다 항회귀곡선식)은 다음과 같다.
레스베라트롤은 항암작용, 항혈전작용, 항산화작용 및 심 혈관계질환의 발병을 낮추는 작용이 있다고 보고되어 있다. 본 실험에서는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량 을 증가시키기 위한 침지조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화하였다. 레스베라트롤의 함량에 영향을 미치는 요 인으로는 침지 시 물의 양(농도), 침지시간 그리고 침지 후 건조시간을 검토하였으며, 실험결과 침지 시 물의 양(농도) 은 67.
제안 방법
3). Ridge 분석 을통하여 레스베라트롤의 최적 증가조건을 알 아보았다. 침지 시 수분의 양이 67%, 침지시간이 19.
땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량을 증가시 키 기 위한 침지조건을 검토하기 위하여 침지 시 물의 양, 침지시 간, 침지 후 건조 시간의 3가지 변수를 독립변수로 한 실험을 설계하였다(11, 12). 이때 반응표면분석 (RSM)은 3-level-3- factor design 조건은 침지 시 물의 양(X』)은 30, 60, 90% (w/w), 침지시간(X2)은 10, 15, 20 hr, 침지 후 건조시간(X3) 은 48, 72, 96 hr로 하였다(Table 1).
1 Ug/g에 비해 약 46배 정도를 증가시킬 수 있음을 예측할 수 있다. 이 값은 실험식에서 예측된 값이 기에 본 실험에서는 위의 조건을 이용하여 또 한번의 독립적 인 실험을 수행하여 실제 실험값과 예측값을 비교하였다. 실제 독립 적 인 실험 에서 도 레 스베 라트롤의 함량이 4.
이것을 Polytron ®균질기 (Ultra Turrax T25 basic IKA Labortechnik, Ma- laysia)로 2분간 균질화한 후 여과(Whatman No2 What- man International Ltd, Maidstone, UK)하고 25 mL로 정 용 하였다. 이 추출액 10mL을 취 해 Econo-column(0.8 X 4 cm, Bio-Rad Laboratories Inc., Hercules, CA, USA)에 통과시 켰匸°] Econo-columne aluminium oxide(Neutral, Brockman activity 1, 60-325 mesh Fisher ChemAlert®, Pittsburgh, PA, USA)와 AccuBOND11 ODS C18(59 μm, Agilent Technologies, West Lothian, UK)의 혼합물(1:1, w/w)을 으¥ 1~1.2 cm를 충진하여 제조하였다. Econo-column 통과 후 다시 10 mL로 정용하였으며 이를 최종추출액으로 하였다.
땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량을 증가시 키 기 위한 침지조건을 검토하기 위하여 침지 시 물의 양, 침지시 간, 침지 후 건조 시간의 3가지 변수를 독립변수로 한 실험을 설계하였다(11, 12). 이때 반응표면분석 (RSM)은 3-level-3- factor design 조건은 침지 시 물의 양(X』)은 30, 60, 90% (w/w), 침지시간(X2)은 10, 15, 20 hr, 침지 후 건조시간(X3) 은 48, 72, 96 hr로 하였다(Table 1). 침 지 조작에 사용한 물은 멸균수를 이 용하였으며 , 침 지 온도는 30℃, 건조온도는 45℃ 이었다.
High performance liq나id chormatgraphy(HPLC) 조건 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량은 HPLC (Young-Lin, M930, Korea)를 이용하여 분리 .정량하였으 며 columne Nucleosil 100-5 C18(4.0 x 250 mm, 5 Um, Agilent Technologies, USA), 검 출기는 UV(Young-Lin, M720, Korea)검출기를 사용하여 306 nm의 파장에서 측정하였다. 이동상은 acetonitrile:water(40:60, v/v), 유속은 0.
레 스베 라트롤의 peak 순도 측정 은 Haroon 등이 제안한 간편법을 사용하였다(17). 즉, 형광 검출기의 emission wavelength# 374 nm로 고정시키고 excitation wavelength를 320, 325 그리고 330으로 변화시 키 면서 peak ratio를 구하여 시료 중의 peak ratio와 표준물질의 peak ratio를 비교함으로서 그 순도를 확인하였다(Table 5). 표준 물질의 ratio와 시료의 ratio가 서로 유사함으로 보아 시료 중의 레스베라트롤은 다른 물질이 포함되어 있지 않음을 알 수 있었다.
대상 데이터
Baker(Phillipsburg, NJ, USA) 회 人}.로부터 HPLC 등급을 구입하여 이용하였다.
본 실험에 사용한 땅콩은 가공처리 를 하지 않은 생땅콩이 었으며 2004년에 청주지역에서 구입하였다.
데이터처리
본 실험에서 사용된 레스베라트롤의 분석방법을 검증하기 위해 회귀 성 (linearity), 정 확성 (accuracy) 및 정밀성 (precision)^ 분석 된 레스베라트롤 peak의 순도 등이 검 토되 었 다. 반복성과 재현성의 변동계수(coefficient of variation, CV)는 각각 8.
침 지 조작에 사용한 물은 멸균수를 이 용하였으며 , 침 지 온도는 30℃, 건조온도는 45℃ 이었다. 실험결과는 SAS(Statistical Analysis System) 프로그램을 이용하여 반응표면분석을 행하였으며 , 모델식은 다음과 같이 2차 다항회귀모형을 사용하였다.
이론/모형
999로 나타났다. 레 스베 라트롤의 peak 순도 측정 은 Haroon 등이 제안한 간편법을 사용하였다(17). 즉, 형광 검출기의 emission wavelength# 374 nm로 고정시키고 excitation wavelength를 320, 325 그리고 330으로 변화시 키 면서 peak ratio를 구하여 시료 중의 peak ratio와 표준물질의 peak ratio를 비교함으로서 그 순도를 확인하였다(Table 5).
성능/효과
55 lig/g으로 약 45배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 레스베 라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 주는 요인으로는 침 지 시간이 었으며 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영 향 을 주었으며, 침지 후 건조시간은 별 영향을 주지 않았다. 본실험의 이차다항 회귀 곡선식에 대한적합도를 결정계수 로 조사한 결과 높은 적합도를 나타내었으며, 분석 방법에 대한 검증에서도 그 결과가 우수하였다.
레스베라트롤의 증가에 대한 반응표면회귀식(이차 다항 회 귀곡선식 )의 적합도를 검사한 결과 결정 계수0¥)는 0.9547 로 높은 적합도를 나타내었으며 일차 다항 회귀식이 결정계 수를 주도하였다(Table 2). 통계결과로부터 세 가지 요인 중 침지시간이 레스베라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있고(p<0.
본 실험에서는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량 을 증가시키기 위한 침지조건을 반응표면분석법을 이용하여 최적화하였다. 레스베라트롤의 함량에 영향을 미치는 요 인으로는 침지 시 물의 양(농도), 침지시간 그리고 침지 후 건조시간을 검토하였으며, 실험결과 침지 시 물의 양(농도) 은 67.15%, 침지시간은 19.57 hr, 침지 후 건조시간은 65.56 hr으로 나타났다. 이 조건하에서 레스베라트롤은 0.
1) 침지 후 건조시간은 레스베라트롤의 함 량증가에 별 영향을 주고 있지 않음을 알 수 있다(Table 3). 레스베라트롤의 함량증가에 미치는 세 가지 요인들의 상호 관계를 살펴보면 침지시의 물의 양(농도)을 고정시켰을 때 대체적으로 침지시간이 증가함에 따라 레스베라트롤의 함 량도 증가하였으며 (Fig. 1) 침지시간을 고정시 켰을 때는 침 지 시의 물의 양(농도)에 따라 레스베라트롤의 함량이 변하였 으며(Fig. 2), 마지막으로 건조시간을 고정시 켰을 때는 침지 시간에 따라 레스베라트롤의 함량이 크게 변하였다(Fig. 3). Ridge 분석 을통하여 레스베라트롤의 최적 증가조건을 알 아보았다.
본 실험에서 사용된 레스베라트롤의 분석방법을 검증하기 위해 회귀 성 (linearity), 정 확성 (accuracy) 및 정밀성 (precision)^ 분석 된 레스베라트롤 peak의 순도 등이 검 토되 었 다. 반복성과 재현성의 변동계수(coefficient of variation, CV)는 각각 8.75%와 7.69%이었다(Table 4). 이는 기타의 다른 분석방법에 비해 그 CV(%)가 다소 높은 편인데 그 이유는 땅콩에 함유되어 있는 레스베라트롤의 함량이 매우 낮은데 ■ 원인을 찾을 수 있다(16).
레스베 라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 주는 요인으로는 침 지 시간이 었으며 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영 향 을 주었으며, 침지 후 건조시간은 별 영향을 주지 않았다. 본실험의 이차다항 회귀 곡선식에 대한적합도를 결정계수 로 조사한 결과 높은 적합도를 나타내었으며, 분석 방법에 대한 검증에서도 그 결과가 우수하였다.
이 값은 실험식에서 예측된 값이 기에 본 실험에서는 위의 조건을 이용하여 또 한번의 독립적 인 실험을 수행하여 실제 실험값과 예측값을 비교하였다. 실제 독립 적 인 실험 에서 도 레 스베 라트롤의 함량이 4.55 Ug/g 으로 나타나 본 실험에서의 반응표면회귀식(2차 다항회귀 곡선식)의 적합도를 검증할 수 있었다.
56 hr으로 나타났다. 이 조건하에서 레스베라트롤은 0.1 Ug/g에서 4.55 lig/g으로 약 45배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 레스베 라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 주는 요인으로는 침 지 시간이 었으며 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영 향 을 주었으며, 침지 후 건조시간은 별 영향을 주지 않았다.
Ridge 분석 을통하여 레스베라트롤의 최적 증가조건을 알 아보았다. 침지 시 수분의 양이 67%, 침지시간이 19.6 hr, 그리고 침지 후 건조시간이 65.6 hr일 때 레스베라트롤의 함량이 최 대로 증가됨을 알 수 있고 이 세 가지 요인을 본 실험을 통해 세운 모델식 에 대입하면 레스베라트롤의 함량은 4.58 Ug/g으로 처리 전 0.1 Ug/g에 비해 약 46배 정도를 증가시킬 수 있음을 예측할 수 있다. 이 값은 실험식에서 예측된 값이 기에 본 실험에서는 위의 조건을 이용하여 또 한번의 독립적 인 실험을 수행하여 실제 실험값과 예측값을 비교하였다.
9547 로 높은 적합도를 나타내었으며 일차 다항 회귀식이 결정계 수를 주도하였다(Table 2). 통계결과로부터 세 가지 요인 중 침지시간이 레스베라트롤의 증가에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있고(p<0.01) 그 다음으로 침지 시 물의 양(농도)이 영향을 주며(p<0.1) 침지 후 건조시간은 레스베라트롤의 함 량증가에 별 영향을 주고 있지 않음을 알 수 있다(Table 3). 레스베라트롤의 함량증가에 미치는 세 가지 요인들의 상호 관계를 살펴보면 침지시의 물의 양(농도)을 고정시켰을 때 대체적으로 침지시간이 증가함에 따라 레스베라트롤의 함 량도 증가하였으며 (Fig.
즉, 형광 검출기의 emission wavelength# 374 nm로 고정시키고 excitation wavelength를 320, 325 그리고 330으로 변화시 키 면서 peak ratio를 구하여 시료 중의 peak ratio와 표준물질의 peak ratio를 비교함으로서 그 순도를 확인하였다(Table 5). 표준 물질의 ratio와 시료의 ratio가 서로 유사함으로 보아 시료 중의 레스베라트롤은 다른 물질이 포함되어 있지 않음을 알 수 있었다.
참고문헌 (17)
Chun J, Ye L, Lee J, Eitenmiller RR. 2003. Effect of peanut butter manufacture on vitamin E. J Food Sci 68: 2211-2214
Arce L, Tena MT, Rios A, Valcarcel M. 1998. Determination of trans-resveratrol and other polyphenols in wine by a continuous flow sample clean-up system followed by capillary electrophoresis separation. Anal Chim Acta 359: 27-38
Jang MS, Cai EN, Udeani GO, Slowing KV, Thomas CF, Beecher CWW, Fong HHS, Famsworth NR, Kinghorn AD, Mehta RG, Moon RC, Pezzuto JM. 1997. Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from grapes. Science 275: 218-220
Fremont L, Belguendou L, Delpal S. 1999. Antioxidant activity of resveratrol and alcohol-free wine polyphenols related to LDL oxidation and polyunsaturated fatty acids. Life Sci 64: 2511-2521
Rudolf JL, Phillips RD, Chinnan MS, Resurreccion AVA. 2002. Postharvest induction of resveratrol in peanut kernels by grinding. Abstract No 15C-9 presented at Annual Meeting of the Instute of Food Technologists. Anaheim, CA, USA
Fritzemeier KH, Rolfs CH, Pfau J, Kindl H. 1983. Action of ultraviolet-C on stilbene formation in callus of Arachis hypogaea. Planta 159: 25-29
Chung IM, Park MR, Chun JC, Yun SJ, 2003. Resveratrol accumulation and resveratrol synthase gene expression in response to abiotic stress and hormones in peanut plants. Plant Science 164: 103-109
Lee J, Landen WO Jr, Phillips RD, Eitenmiller RR. 1998. Application of direct solvent extraction to the LC quantification of vitamin E in peanuts, peanut butter and selected nuts. Peanut Science 25: 213-218
Haroon Y, Bacon DS, Sadowski JA. 1986. Liquid-chromatographic determination of vitamin K1 in plasma, with fluorometric detection. Clinical Chemistry 32: 1925-1929
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