울금에 들어 있는 curcumin성분의 추출조건 확립 및 HPLC에 의한 최적 분석조건과 쓴맛성분 제거방법 등을 검토한 결과, 메탄올에서 흡수파장은 424 nm 부근에서 최대흡광도를 보였으며, HPLC의 최적 분석조건은 UV 424nm에서 Zorbax eclipse $C_{18}$ column을 사용하여 분석할 경우, 이동상은 75% MeOH, 유속 0.8 mL/min에서 가장 좋은 분리 결과를 보였다. Curcumin 성분은 메탄올추출물이 가장 높은 함유량을 보였으며, 모든 시료구에서 상온 추출보다는 가열 추출이 더 높은 함유량을 보였다. 또한 메탄올과 에탄올추출물의 curcumin 함량은 물 추출물에 비하여 상온에서 각각 14.8배, 14.2배 높았으며, 유기용매 가열추출은 2 가지 모두 상온보다 약 150 mg% 정도가 더 높게 나타났다. 또한 물과 메탄올추출물 모두 30분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다. 가열처리에 따른 울금의 쓴맛성분의 변화는 물추출물의 경우는 $80^{\circ}C$ 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게 감소되는 것으로 확인되었다. 그러나 $121^{\circ}C$ 처리구는 상온처리구 보다는 쓴맛이 약했으나 $100^{\circ}C$ 시료구보다 더 강한 쓴맛을 나타냈다. 에탄올의 경우는 상온과 $70^{\circ}C$ 두 시료구에서 차이를 보이지 않았다.
울금에 들어 있는 curcumin성분의 추출조건 확립 및 HPLC에 의한 최적 분석조건과 쓴맛성분 제거방법 등을 검토한 결과, 메탄올에서 흡수파장은 424 nm 부근에서 최대흡광도를 보였으며, HPLC의 최적 분석조건은 UV 424nm에서 Zorbax eclipse $C_{18}$ column을 사용하여 분석할 경우, 이동상은 75% MeOH, 유속 0.8 mL/min에서 가장 좋은 분리 결과를 보였다. Curcumin 성분은 메탄올추출물이 가장 높은 함유량을 보였으며, 모든 시료구에서 상온 추출보다는 가열 추출이 더 높은 함유량을 보였다. 또한 메탄올과 에탄올추출물의 curcumin 함량은 물 추출물에 비하여 상온에서 각각 14.8배, 14.2배 높았으며, 유기용매 가열추출은 2 가지 모두 상온보다 약 150 mg% 정도가 더 높게 나타났다. 또한 물과 메탄올추출물 모두 30분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다. 가열처리에 따른 울금의 쓴맛성분의 변화는 물추출물의 경우는 $80^{\circ}C$ 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게 감소되는 것으로 확인되었다. 그러나 $121^{\circ}C$ 처리구는 상온처리구 보다는 쓴맛이 약했으나 $100^{\circ}C$ 시료구보다 더 강한 쓴맛을 나타냈다. 에탄올의 경우는 상온과 $70^{\circ}C$ 두 시료구에서 차이를 보이지 않았다.
Extracting and analytical conditions of curcumin, and removal of bitterness substance from Curcuma longa L. were investigated. Absorption maxima was shown to be 424 nm at methanol solvent. Optimal conditions for analysis of curcumin was Zorbax eclipse $C_{18}$ column ; mobile phase, 75% M...
Extracting and analytical conditions of curcumin, and removal of bitterness substance from Curcuma longa L. were investigated. Absorption maxima was shown to be 424 nm at methanol solvent. Optimal conditions for analysis of curcumin was Zorbax eclipse $C_{18}$ column ; mobile phase, 75% MeOH ; flow rate, 0.8 mL/min ; wave length, UV 424 nm. Curcumin component was analyzed to be the highest content in methanol extract. In all samples, extraction yield by heating was shown to be effective as compared to room temperature. Curcumin contents of methanol and ethanol extracts in extraction of room temperature were 14.4 and 14.2 times higher than that of water extract, respectively. Two hot solvent extracts has a high curcumin content being 150 mg% as compared to room temperature. Extracting time was an effective condition when it was extracted for 60 minutes for elevating the curcumin content of water and methanol extracts. Bitter substance (BS) was markedly decreased in water extract by heat treatment of above $80^{\circ}C$. BS was weak in $121^{\circ}C$ treatment than in room temperature and it was however strong in $100^{\circ}C$ treatment. RT and $70^{\circ}C$ heat treatment were not different in BS intensity.
Extracting and analytical conditions of curcumin, and removal of bitterness substance from Curcuma longa L. were investigated. Absorption maxima was shown to be 424 nm at methanol solvent. Optimal conditions for analysis of curcumin was Zorbax eclipse $C_{18}$ column ; mobile phase, 75% MeOH ; flow rate, 0.8 mL/min ; wave length, UV 424 nm. Curcumin component was analyzed to be the highest content in methanol extract. In all samples, extraction yield by heating was shown to be effective as compared to room temperature. Curcumin contents of methanol and ethanol extracts in extraction of room temperature were 14.4 and 14.2 times higher than that of water extract, respectively. Two hot solvent extracts has a high curcumin content being 150 mg% as compared to room temperature. Extracting time was an effective condition when it was extracted for 60 minutes for elevating the curcumin content of water and methanol extracts. Bitter substance (BS) was markedly decreased in water extract by heat treatment of above $80^{\circ}C$. BS was weak in $121^{\circ}C$ treatment than in room temperature and it was however strong in $100^{\circ}C$ treatment. RT and $70^{\circ}C$ heat treatment were not different in BS intensity.
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문제 정의
따라서 본 연구는 성인병과 각종 암의 유병율 증가에 따른 건강 및 기능성 식품의 필요성이 대두되고 있는 현 실정에서 울금에 들어있는 curcumin 성분 추출조건 확립, HPLC 에 의한 최적 분석조건과 울금 가공식품에 대해서 소비자의 음용 거부반응을 일으키는 쓴맛성분 완화 방법 등을 검토하여 그 가공적성을 증진시키기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다.
울금의 대표적인 유효성분 중의 하나인 curcumin의 성분추출 방법을 확립하여 울금 가공식품 등을 개발하는데 보다 쉽게 이용하기 위하여 추출용매의 제반 영향을 알아보았다. 추출용매로는 물, 메탄올 및 에탄올로 구분하고 추출온도 조건을 상온과 용매별 비점 (b.
제안 방법
Curcumin 의 HPLC 의 최적 분석조건을 검토하기 위하여 표준품으로 Sigma 사의 curcumin을 사용하여 UV spectrum 에서 최대의 흡수파장을 보인 424 nm 에서 최적 분석조건을 검토하였다. 즉, column 은 Zorbax eclipsee C18, 유속은 0.
Sigma 사의 curcumin 표준품을 순수 메탄올에 녹여 spectrophotometer (Jasco, Model V570, Japan)를 사용하여 UV spectrum을 측정하였다.
물과 에탄올추출물에 대해서 가열처리 후 쓴맛성분의 변화를 관찰하기 위하여 물추출물은 상온, 50C, 80C, 10 0C 및 121C 에서 각각 1시간씩 가열처리하였으며, 에탄올 추출물은 상온과 70C 에서 물추출물과 똑같이 처리하여 쓴맛성분 추출시료로 사용하였다.
쓴맛성분은 관능평가로 측정하였다. 즉, 추출 및 가열 처리된 시료를 1 mL씩을 취하여 추출용매 100 mL 에 각각 녹인 후 순천대학교 학생 및 대학원생 10명에게 음용하게 하여 관능으로 쓴맛성분 추출정도를 5단계평가로 실시하였다.
비교하였다. 즉, 상온 시료구는 용매별로 상온에서 균질기를 사용하여 마쇄한 후 그대로 상온에서 2시간 동안 교반 하여 추출하였고, 열처리 시료구 중 열수추출물은 증류수 200 mL 에 시료 10 g 를 첨가하여 100C 에서 2시간 동안 환류 냉각 추출하였고, 메탄올추출물과 에탄올 추출물은 메탄올과 에탄올을 각각 100 mL씩 시료 5 g 에 첨가하여 70C 온도에서 2시간 동안 환류냉각 추출하였다. 모든 추출물은 12, 000 rpm으로 1시간 원심분리한 후 membrane filter (0.
즉, 추출 및 가열 처리된 시료를 1 mL씩을 취하여 추출용매 100 mL 에 각각 녹인 후 순천대학교 학생 및 대학원생 10명에게 음용하게 하여 관능으로 쓴맛성분 추출정도를 5단계평가로 실시하였다. 즉, 쓴맛이 매우 강하다 5점, 강하다 4점, 보통이다 3점, 약하다 2점, 거의 없다 1점으로 관능평가를 실시하였다.
쓴맛성분은 관능평가로 측정하였다. 즉, 추출 및 가열 처리된 시료를 1 mL씩을 취하여 추출용매 100 mL 에 각각 녹인 후 순천대학교 학생 및 대학원생 10명에게 음용하게 하여 관능으로 쓴맛성분 추출정도를 5단계평가로 실시하였다. 즉, 쓴맛이 매우 강하다 5점, 강하다 4점, 보통이다 3점, 약하다 2점, 거의 없다 1점으로 관능평가를 실시하였다.
Curcumin 성분 추츨
추출용매로는 물, 메탄올 및 에탄올 등 3가지 용매를 사용하여 상온과 가열을 하여 curcumin 성분을 추출하여 함량을 비교하였다. 즉, 상온 시료구는 용매별로 상온에서 균질기를 사용하여 마쇄한 후 그대로 상온에서 2시간 동안 교반 하여 추출하였고, 열처리 시료구 중 열수추출물은 증류수 200 mL 에 시료 10 g 를 첨가하여 100C 에서 2시간 동안 환류 냉각 추출하였고, 메탄올추출물과 에탄올 추출물은 메탄올과 에탄올을 각각 100 mL씩 시료 5 g 에 첨가하여 70C 온도에서 2시간 동안 환류냉각 추출하였다.
쓴맛성분 추츨
추출용매에 의한 울금의 쓴맛성분 추출정도를 확인하기 위하여 마쇄된 생울금 10 g 에 물과 ethanol 등 2종의 용매를 각각 500 mL씩 첨가하여 3회 추출한 후 여과하고, 여액을 모두 모아 감압농축기로 농축하여 물과 에탄올로 각각 100 mL 로 정용한 후 쓴맛성분 추출시료로 사용하였다.
대상 데이터
본 실험에서 사용한 울금은 2006년 전남 진도군 농장에서 재배된 울금(가을울금, Curcuma longa L.)을 구입하여냉동보관 (-40 ℃) 하면서 시료로 사용하였다.
이론/모형
즉, column 은 Zorbax eclipsee C18, 유속은 0.8 mL/min 의 조건에서 이동상인 MeOH 농도를 50 %에서부터 100 %까지 농도를 달리하면서 최적 분석조건을 검토하고, 이후 curcumin 분석방법으로 사용하였다.
성능/효과
8 mL/min 에서 가장 좋은 분리 결과를 보였다. Curcumin 성분은 메탄올추출물이 가장 높은 함유량을 보였으며, 모든 시료구에서 상온 추출보다는 가열 추출이 더 높은 함유량을 보였다. 또한 메탄올과 에탄올 추출물의 curcumin 함량은 물 추출물에 비하여 상온에서 각각 14.
또한 물과 메탄올추출물 모두 30분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다. 가열처리에 따른 울금의 쓴맛성분의 변화는 물 추출물의 경우는 80C 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게감소되는 것으로 확인되었다. 그러나 121C 처리구는 상온처리 구 보다는 쓴맛이 약했으나 100C 시료구보다 더 강한 쓴맛을 나타냈다.
Curcumin 성분은 메탄올추출물이 가장 높은 함유량을 보였으며, 모든 시료구에서 상온 추출보다는 가열 추출이 더 높은 함유량을 보였다. 또한 메탄올과 에탄올 추출물의 curcumin 함량은 물 추출물에 비하여 상온에서 각각 14.8 배, 14.2 배 높았으며, 유기용매 가열추출은 2 가지 모두 상온보다 약 150 mg% 정도가 더 높게 나타났다. 또한 물과 메탄올추출물 모두 30분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다.
2 배 높았으며, 유기용매 가열추출은 2 가지 모두 상온보다 약 150 mg% 정도가 더 높게 나타났다. 또한 물과 메탄올추출물 모두 30분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다. 가열처리에 따른 울금의 쓴맛성분의 변화는 물 추출물의 경우는 80C 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게감소되는 것으로 확인되었다.
4와 같다. 물과 메탄올추출물 모두 30 분 이상에서는 크게 함량이 증가하지 않아 가열추출 시 60분 정도면 충분한 것으로 판단되었다.
에탄올의 경우는 상온과 70℃ 에서 각각 1시간씩 가열처리한 후 관능검사를 실시하여 비교한 결과, 상온과 70C 두 시료구에서 차이를 보이지 않았다. 물추출물의 경우는 상온 50 C, 80C, 100 C 및 121C 에서 각각 1시간씩 가열처리한 후 관능검사를 실시한 결과, 80C 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게 감소되는것으로 확인되었으나 121C 처리구는 상온 처리구 보다는 쓴맛이 약했으나 100C 시료구보다 더 강한 쓴맛을 나타냈는데 이는 100C 이상의 고온에서는 전분호화와 다른 성분변화 등의 영향으로 추정된다. 이와 같은 결과로 볼 때 울금을 이용한 기능성 가공식품 개발 시 일반적인 살균 온도와 발효 공정 등을 통해서 어느 정도 해결될 것으로 판단된다.
울금에 들어있는 curcumin 성분의 추출조건 확립 및 HPLC 에 의한 최적 분석조건과 쓴맛성분 제거방법 등을 검토한 결과, 메탄올에서 흡수파장은 424 nm 부근에서 최대흡광도를 보였으며, HPLC 의 최적 분석조건은 UV 424 nm 에서 Zorbax eclipse C18 column을 사용하여 분석할 경우, 이동상은 75% MeOH, 유속 0.8 mL/min 에서 가장 좋은 분리 결과를 보였다. Curcumin 성분은 메탄올추출물이 가장 높은 함유량을 보였으며, 모든 시료구에서 상온 추출보다는 가열 추출이 더 높은 함유량을 보였다.
울금에 함유된 curcumin을 HPLC를 이용하여 정량 분석하기 위하여 제반 분석조건을 검토한 결과, curcumin 의 최대흡수 파장인 UV 424 nm 에서 Zorbax eclipse C18 column을 사용하여 분석할 경우, 이동상은 75% MeOH, 유속 0.8 mL/min 에서 가장 좋은 분리 결과를 얻었으며, 동일한 조건으로 분석한 chromatogram 은 Fig. 2와 같다.
5 배 이상 높은 추출율를 보였다. 이상의 결과로 보면 메탄올과 에탄올추출물의 curcumin 함량 은물 추출물에 비하여 상온에서 각각 14.8 배, 14.2 배 높았으며, 유기용매 가열추출은 2 가지 모두 상온보다 약 150 mg% 정도가 더 높게 나타났다.
후속연구
이와 같은 결과로 볼 때 울금을 이용한 기능성 가공식품 개발 시 일반적인 살균 온도와 발효 공정 등을 통해서 어느 정도 해결될 것으로 판단된다. 그러나 향후 울금 특유의 쓴맛성분의 규명과 쓴맛과 냄새 제거 방법을 더 다양하게 연구하여 소비자의 음용 거부반응을 해소함과 동시에 음용 시에는 울금의 약리작용에 따른 기대도 효과적으로 얻을 수 있게 하여 울금의 대중화를 이룰 수 있도록 하는 방법이 개발되어야 할 것으로 사료된다. 한편, 감귤류에 존재하는 쓴맛성분들(naringin, limonun, nomilin 등)은 감귤류의 가공제품의 질을 낮추는 바람직하지 못한 요인으로 작용하므로 흡착법, 효소이용 및 희석법 등을 이용하여 이들 성분을 제거하는 방법들이 개발되어져있다 (16-18).
물추출물의 경우는 상온 50 C, 80C, 100 C 및 121C 에서 각각 1시간씩 가열처리한 후 관능검사를 실시한 결과, 80C 이상의 처리구에서 쓴맛이 현저하게 감소되는것으로 확인되었으나 121C 처리구는 상온 처리구 보다는 쓴맛이 약했으나 100C 시료구보다 더 강한 쓴맛을 나타냈는데 이는 100C 이상의 고온에서는 전분호화와 다른 성분변화 등의 영향으로 추정된다. 이와 같은 결과로 볼 때 울금을 이용한 기능성 가공식품 개발 시 일반적인 살균 온도와 발효 공정 등을 통해서 어느 정도 해결될 것으로 판단된다. 그러나 향후 울금 특유의 쓴맛성분의 규명과 쓴맛과 냄새 제거 방법을 더 다양하게 연구하여 소비자의 음용 거부반응을 해소함과 동시에 음용 시에는 울금의 약리작용에 따른 기대도 효과적으로 얻을 수 있게 하여 울금의 대중화를 이룰 수 있도록 하는 방법이 개발되어야 할 것으로 사료된다.
참고문헌 (18)
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