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문제 정의
- 또한, 홍삼 특유 성분은 인삼사포닌 배당체가 열에 의해서 가수 분해 되어 생성되는 prosapogenin 형태의 인공물인데, 최근에 열이나 압력과 같은 물리적인 방법 ⑹과 효소를 이용 한 생화학적인 방법 '지8에 의해서 고농도 인삼 prosapogenin 제제가 개발되고 있다. 그러나, 인삼을 가공하는 데는 추출 농축을 통하여 진행되는 것이 일반적인데, 인삼가공 추출조 건에 따른 생리활성성분의 변화에 대한 체계적인 연구가 되 어있지 않는 점에 착안하여 본 연구는 홍삼 제조기를 이용 하여 홍삼의 추출 시간 및 온도에 따른 인삼 사포닌의 함량 을 비교분석함으로서 홍삼의 최적 생리활성 고농도 함유제 제와 전문화된 인삼 기능성 식품의 개발에 필요한 기초 자 료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 비교함으로서 추출조건에 따른 사포닌 함유패턴을 중심으로 차이점을 검토하였다. 추출 조건에 있어서는 홍삼제품 생산현장에서 일반적으로 "0에서 95℃ 사이에서 추출하고 있으므로 82℃와 93℃를 설정하여 추출 시간 별로 검토하였다.
- HPLC 분석 - 위에서 얻은 시료를 Ko 등의 조건을 응 용하여 HPLC를 실시하고, 상법에 따라 표품과 직접 비교 하여 ginsenoside의 함량 및 조성을 Fig. 2와 같이 분석하였 다. 표품은 Wako Chemical(일본)로부터 구입한 순도 99% 이상의 ginsenoside들이었다.
- 현재 우리나라에서 시판되고 있는 K사 6년근 홍삼(300 g, 15지)를 대싱으로 추출시간 및 온도에 따른 조 사포닌(crude saponin) 및 총 사포닌 (total saponin)량과 개별 ginsenosides의 함량 분포를 조사 . 비교함으로서 추출조건에 따른 사포닌 함유패턴을 중심으로 차이점을 검토하였다. 추출 조건에 있어서는 홍삼제품 생산현장에서 일반적으로 "0에서 95℃ 사이에서 추출하고 있으므로 82℃와 93℃를 설정하여 추출 시간 별로 검토하였다.
- 6 mm, Alltech, 미국)을 사용하였다. 이동상은 aceto nitrile (ACN), isopropyl alcohol (IPA), water (HPLC급, JT Baker, 미국)을 사용하였으며, Solvent A는 (ACN:Water: IPA=80:5:15), Solvent B는 (ACN:Water:IPA=67;21:12)이었고, Solvent B의 비율을 10%에서 85%(28분), 80% (35분), 75%(45분), 90%(50분), 100%(51분), 그리고 25% (57분)로 순차적으로 변화시켜 주고 미지막으로 다시 10%(58 분)로 조절하였디전개온도는 실온이었고 유속은 분당 0, 8 M 이었다. 크로마토그램은 ELSD detector(Alltech, 미국)를이용하여 검출하였다.
- 수포화 부탄올 추출액 전액을 미 리 항량으로 한 농축플라스크에 옮겨 수욕 중에서 감압 농 축하여 부탄올을 제거한 다음 그 잔류물에 에테르 50 ml를 넣고 환류냉각기를 붙여 수욕 중에서 36℃로 30분간 가열 하여 탈지시킨 후 에테르를 제거하였다. 잔류물은 105℃에 서 20분간 건조하고 다시 데시케이타에서 30분간 식혀 무 게를 달아 다음 식의 공식에 따라 조사포닌 량을 구하였다.
- 추출 및 엑스의 조제 - 추출은 홍삼 제조기 KG-7000(고 려파낙스, 한국)을 이용하였고 추출용매는 증류수로 하였으 며, 섭씨 82 및 93도에서 24시간, 48시간, 72시간 각각 추 출하여 여과한 후, 감압 농축하여 분석용 엑스를 조제하였 다. 분석엑스의 시료번호는 RG-821-3, 931〜3이다.
- 이동상은 aceto nitrile (ACN), isopropyl alcohol (IPA), water (HPLC급, JT Baker, 미국)을 사용하였으며, Solvent A는 (ACN:Water: IPA=80:5:15), Solvent B는 (ACN:Water:IPA=67;21:12)이었고, Solvent B의 비율을 10%에서 85%(28분), 80% (35분), 75%(45분), 90%(50분), 100%(51분), 그리고 25% (57분)로 순차적으로 변화시켜 주고 미지막으로 다시 10%(58 분)로 조절하였디전개온도는 실온이었고 유속은 분당 0, 8 M 이었다. 크로마토그램은 ELSD detector(Alltech, 미국)를이용하여 검출하였다.
- 현재 우리나라에서 시판되고 있는 K사 6년근 홍삼(300 g, 15지)를 대싱으로 추출시간 및 온도에 따른 조 사포닌(crude saponin) 및 총 사포닌 (total saponin)량과 개별 ginsenosides의 함량 분포를 조사 . 비교함으로서 추출조건에 따른 사포닌 함유패턴을 중심으로 차이점을 검토하였다.
대상 데이터
- 추출 및 엑스의 조제 - 추출은 홍삼 제조기 KG-7000(고 려파낙스, 한국)을 이용하였고 추출용매는 증류수로 하였으 며, 섭씨 82 및 93도에서 24시간, 48시간, 72시간 각각 추 출하여 여과한 후, 감압 농축하여 분석용 엑스를 조제하였 다. 분석엑스의 시료번호는 RG-821-3, 931〜3이다.
- 실험재료 - 실험재료로 Fig. 1에서 보는바와 같이 15지 6 년근 홍삼으로 K사 제품을 서울약령시에서 구입하여 사용 하였고, 표본은 세명 대학교 한방식품영양학부 천연물연구실 에 보관하고 있다.
- 2와 같이 분석하였 다. 표품은 Wako Chemical(일본)로부터 구입한 순도 99% 이상의 ginsenoside들이었다.
성능/효과
- 홍삼을 대상으로 추출 조건에 따른 ginsenosides의 함량 에 미치는 영향을 검토한 결과, 조 사포닌의 함량은 82℃: 72시간 추출 조건에서 가장 높은 함량을 나타냈고, prosapo- genin량은 82℃에서는 48시간 추출 조건에서 가장 높은 함 량을 나타냈고, 72시간, 24시간의 순이었고, 93℃에서도 48 시간 추출 조건에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 24시간, 72 시간의 순이었다. 결론적으로, 홍삼 특유성분인 prosapogenin 을 가장 많이 함유하게 하는 추출조건은 82℃와 93℃ 공히 , 48시간이었고, 조 사포닌 량에 있어서는 82℃의 추출 조건 에서 보다 높은 함량을 보여주었다.
- 2%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 따라서, 82℃의 조 건에 있어서 조 사포닌은 72시간, 총 사포닌은 24시간 추출 시 가장 높은 함량을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었고, 93℃의 조건에 있어서 조 사포닌과 총 사포닌 공히 48시간 추출시 가장 높은 함량을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었 다. 최대 총 사포닌 함량을 나타낸 82℃에서 24시간 조건에 서 추출한 RG-821 의 함량은 박8)등이 보고한 홍삼의 총사포닌 량인 1.
- 9%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 또한, 분 석한 ginsenosides의 총합인 총 사포닌 량에 있어서는 82℃ 에서 24시간 조건에서 추출한 RG-821 이 3.3%로 높은 함량 을 나타내었고, 93℃에서 48시간 조건에서 추출한 RG-932 가 3.2%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 따라서, 82℃의 조 건에 있어서 조 사포닌은 72시간, 총 사포닌은 24시간 추출 시 가장 높은 함량을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었고, 93℃의 조건에 있어서 조 사포닌과 총 사포닌 공히 48시간 추출시 가장 높은 함량을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었 다.
- 또한, 홍삼을 증숙할 때 생성되는 홍삼 특유성분으로 항암 및 암전이 억제활성 '侦2을 나타내는 prosapogenin(ginsenoside Rhj, Rh2, Rg2, 1)의 총량에 있어서는 Table II에서 보는바 와 같이 82℃와 93℃에서 공히 48시간 추출시 1.3%, 1.4% 로 가장 높은 함량을 나타냈다. 특히, 93℃ 조건에서는 48 시간 추출시 1.
- 4% 로 가장 높은 함량을 나타냈다. 특히, 93℃ 조건에서는 48 시간 추출시 1.4%이었으나, 72시간 추출시 0.7%로 현저히 함유량이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 최대 prosogenin 함량을 나타낸 93℃에서 48시간 조건 에서 추출한 RG-932의 함량은 박8)등이 보고한 홍삼의 prosa- pogenin 총량인 0.
- 한편, protopanaxadiol group 사포닌 배당체 성분(PDG Rbi+Rbz+Rc+Rd)과 protopanaxatriol group 사포닌 배당체 성분(PTG Re+Rf+RgJ의 비율(Diol. G/Triol. G)에 있어서 Table II에서 보는바와 같이 82℃와 93℃에서 공히 추출 시 간이 길어지면서 낮은 비율을 나타내는 것을 확인할 수 있 었다. 또한, 93℃에서 72시간 조건에서 추출한 RG-933에 있어서는 ginsenoside Rb1; Rb2 Rc와 Re는 함량이 측정되 지 않았으나, ginsenoside Rd, Rf 와 R&은 함유량이 측정 되었다.
- 홍삼을 대상으로 추출 조건에 따른 ginsenosides의 함량 에 미치는 영향을 검토한 결과, 조 사포닌의 함량은 82℃: 72시간 추출 조건에서 가장 높은 함량을 나타냈고, prosapo- genin량은 82℃에서는 48시간 추출 조건에서 가장 높은 함 량을 나타냈고, 72시간, 24시간의 순이었고, 93℃에서도 48 시간 추출 조건에서 가장 높은 함량을 나타냈고, 24시간, 72 시간의 순이었다. 결론적으로, 홍삼 특유성분인 prosapogenin 을 가장 많이 함유하게 하는 추출조건은 82℃와 93℃ 공히 , 48시간이었고, 조 사포닌 량에 있어서는 82℃의 추출 조건 에서 보다 높은 함량을 보여주었다.
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