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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 독특한 방향과 생리활성 그리고 여러 약리작용을 가진 식용임산자원의 하나인 참나물의 유용한 무기성분과 향기성분을 분석하여 식용 및 약용식물자원으로 널리 보급하는데 연구의 근간이 되고자 하였다. 참나물의 무기성분을 ICP-AES로 분석하고(Allen 등 1997), 전자코(electronic nose)로 향기성분 패턴(Lee 등 200①을 인식하였다.
가설 설정
- 1) R.T. means a retention time.
- 1) R.T. means retention time.
- 3) I.S. means an Internal Standard.
- 3) I.S. means an internal standard.
제안 방법
- , Palo Alto, CA, USA)의 mass spectra 비교하여 확인하였고 GC/MS의 분석조건은 (Table 2>와 같다. C7-C22의 알칸(Aldrich, Milwaukee, USA)을 사용하여 linear retention indices (RI)를 구하였으며 (van den Dool & kratz 1963), 문헌의 자료를 통하여 이를 동정하였다 (Kondjoyan & Berdague 1996). MS total ion chromatogram에서 얻어진 peak area의 비율에 근거하여 향기성분을 정량하였다.
- HS-SPME법에 의해 추출된 향기 성분의 확인도 SDE법의 경우와 같은 방법으로 수행하였고 GC/MS 주입을 위하여 200℃ injection port에서 fiber를 노출시켜 1분 동안 탈착하였으며, GC/MS의 분석조건은 와 같다.
- 평형 상태에 도달시킨 시료 vial에 HS- SPME fiber를 1 cm 노출시켜서 40분 동안 향을 추출하였다. Head space향기성분을 추출하기 위하여 HS-SPME법의 fiber는 100 μm polydimethylsiloxane (PDMS) (Supelco)와 85 μm carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS)(Supelco)의 두 종류를 사용하여 비교하였으며, HS-SPME 장비는 Supelco (Bellefonte, PA, USA)에서 구입하였다.
- 시료를 용액 화 하였다. Hot plate(100℃)에서 시료를 휘발시켜서 1 mL로 한 후 1% HNO3으로 희석하여 30 g으로 정량하여서 ICP-AES로 무기성분을 정성, 정량 분석 측정하였다. 시료마다 3번 측정하여 평균 값으로 하였으며 기기분석에 사용한 ICP-AES는 Shimadzu사의 ICPS 1000 IV (Shimadzu Co.
- C7-C22의 알칸(Aldrich, Milwaukee, USA)을 사용하여 linear retention indices (RI)를 구하였으며 (van den Dool & kratz 1963), 문헌의 자료를 통하여 이를 동정하였다 (Kondjoyan & Berdague 1996). MS total ion chromatogram에서 얻어진 peak area의 비율에 근거하여 향기성분을 정량하였다. HS-SPME법에 의해 추출된 향기 성분의 확인도 SDE법의 경우와 같은 방법으로 수행하였고 GC/MS 주입을 위하여 200℃ injection port에서 fiber를 노출시켜 1분 동안 탈착하였으며, GC/MS의 분석조건은 <Table 2>와 같다.
- SDE법과 HS-SPME법으로 추출된 향기 성분은 GC/MS를 이용하여 분석, 동정, 확인하였다. SDE법에 의해 추출된 향기성분의 확인은 각 성분의 mass spectra와 Wiley 275 L mass spectral database (Agilent Co.
- SDE법과 HS-SPME법으로 추출하였고 SDE법의 경우 신선한 시료와 음건한 시료 두 가지를 비교하였다. 신선한 참나물 150 g을 가로와 세로 약 1 cm 길이로 자른 후 시료로 사용하였고, 음건한 시료는 45 g을 취하여 증류수정제수, 대한 정제수) 1.
- 이용하여 분석, 동정, 확인하였다. SDE법에 의해 추출된 향기성분의 확인은 각 성분의 mass spectra와 Wiley 275 L mass spectral database (Agilent Co., Palo Alto, CA, USA)의 mass spectra 비교하여 확인하였고 GC/MS의 분석조건은 (Table 2>와 같다. C7-C22의 알칸(Aldrich, Milwaukee, USA)을 사용하여 linear retention indices (RI)를 구하였으며 (van den Dool & kratz 1963), 문헌의 자료를 통하여 이를 동정하였다 (Kondjoyan & Berdague 1996).
- 동정된 21 가지의 성분들 중에는 탄소수 10개인 물질 3종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 2조 탄소수 14개인 물질 1종, 세스키테르펜 탄화수소류 12종이 확인되었다. 관능기 별로는 알데하이드 1종, 알코올류 1종, 탄화수소류 2종, 테르펜 탄화수소류 17종이 확인되었으며, CAR/PDMS fiber를 사용한 경우와 비교하였다(Table 9). PDMS fiber SPME법에 의한 향기성분 peak area %는 germacrene D가 16.
- SDE법은 가열 취, 유기용매의 사용, 실험 시간이 길게 소요되는 단점이 있어서 최근에 들어서는 유기용매를 사용하지 않고 1 g 이하의 적은 양의 시료도 분석이 가능한 새로운 HS-SPME법으로 보완하고 있다. 그러나 SDE법역시 다량의 향기물질 추출 시 용이한 장점 때문에 현재에도 많이 사용되고 있으므로 본 연구에서는 SDE법으로 추출된 신선, 음건한 참나물의 향기성분과 SDE법과 HS- SPME법에 의해 추출된 음건한 참나물의 향기성분을 비교하고, HS-SPME법의 fiber에 따른 차이도 비교 실험하여 GC/MS로 분석, 동정, 확인하였다.
- , Tokyo, Japan)를 사용하였다(Han 등 2000). 습도가 센서에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 실리카 겔을 넣은 유리관(air filter)을 사용하여 외부로부터 유입되는 공기의 습도를 조절하였으며, 325 mL의 시료 병의 테프론 마개는 마개의 냄새가 센서에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 향기성분을 흡착하지 않는 향기분석용 비닐 (Polyethylene film, Youngjin, Korea)을 사용하여 테프론 마개를 포장하여 사용하였다.
- 잎과 줄기 표면의 수분을 제거하였다. 실험에 직접 사용될 시료는 녹즙기(Kwangjin Juicer Co. Ltd., Seoul, Korea)로 즙을 짜서 그대로 이용하거나 급속 냉동시켜서 사용하였으며, 분말로 사용할 시료는 위와 같은 조작을 거친 후 바람이 잘 통하는 음지에서 충분히 건조하는 음건 건조 법으로 하였고 밀봉하여 -30℃의 냉동고에 보관하면서 성분분석과 실험에 이용하였다.
- 참나물의 부위 별 무기성분 함량은 줄기와 잎 부위로 나누어 검사하였으며 결과는 에 나타내었다.
- 참나물의 잎과 줄기부위를 분리하여 약 1 g 달아 microwave digestion tube에 넣고 미량 무기성분 분해용 HN03 6 mL 와 H2O2 1 mL를 가한 후 microwave digestion system (MLS 1200 MEGA, Milstone, Italy)에서 시료를 용액 화 하였다. Hot plate(100℃)에서 시료를 휘발시켜서 1 mL로 한 후 1% HNO3으로 희석하여 30 g으로 정량하여서 ICP-AES로 무기성분을 정성, 정량 분석 측정하였다.
- Louis, MO, USA) 3, μL를 사용하였다. 평형 상태에 도달시킨 시료 vial에 HS- SPME fiber를 1 cm 노출시켜서 40분 동안 향을 추출하였다. Head space향기성분을 추출하기 위하여 HS-SPME법의 fiber는 100 μm polydimethylsiloxane (PDMS) (Supelco)와 85 μm carboxen/polydimethylsiloxane (CAR/PDMS)(Supelco)의 두 종류를 사용하여 비교하였으며, HS-SPME 장비는 Supelco (Bellefonte, PA, USA)에서 구입하였다.
대상 데이터
- 시료마다 3번 측정하여 평균 값으로 하였으며 기기분석에 사용한 ICP-AES는 Shimadzu사의 ICPS 1000 IV (Shimadzu Co., Japan)이었고, 표준물질은 Accustandard(USA)사 제품을 사용하였으며 분석조건은 과 같다.
- 시료와 음건한 시료 두 가지를 비교하였다. 신선한 참나물 150 g을 가로와 세로 약 1 cm 길이로 자른 후 시료로 사용하였고, 음건한 시료는 45 g을 취하여 증류수정제수, 대한 정제수) 1.5 L를 넣은 후 내부 표준물질(internal standard)로 1-dodecanol (GC grade, Aldrich Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 1 μL 첨가하여 diethyl ether (99.9% purity, J. T. Baker Co., St. Louis, MO, USA) 125 mL를 추출 용매로 사용하였다. Likens-Nickerson 연속 수증기 증류 장치의 개량형인 SDE법에 의하여 약 2시간 동안 휘발성 향기성분을 수증기 증류로 추출하였으며, 이 때 효과적인 증류를 위하여 냉동 순환 수조 (D.
- 실험에 사용한 참나물은 경기도 남양주군 별내면에서 재배된 것으로 가락농수산물 공판장(양천구 목동 소재) 에서구입하여 먼지와 오물을 제거하고 잎이 상하지 않도록 향의 오염에 유의하여 흐르는 물로 세척한 후, 증류수로 헹구고 잎과 줄기 표면의 수분을 제거하였다. 실험에 직접 사용될 시료는 녹즙기(Kwangjin Juicer Co.
- 전자코를 이용하여 향기성분의 패턴을 분석하였으며, 본 실험에 사용된 전자코는 (주) 한빛 Instrument(Seoul, Korea)에서 제조한 odor meter version 2.2로서 센서 (sensor)는 6개의 금속산화물 센서 (Figaro Engineering Inc., Tokyo, Japan)를 사용하였다(Han 등 2000). 습도가 센서에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 실리카 겔을 넣은 유리관(air filter)을 사용하여 외부로부터 유입되는 공기의 습도를 조절하였으며, 325 mL의 시료 병의 테프론 마개는 마개의 냄새가 센서에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 향기성분을 흡착하지 않는 향기분석용 비닐 (Polyethylene film, Youngjin, Korea)을 사용하여 테프론 마개를 포장하여 사용하였다.
이론/모형
- Louis, MO, USA) 125 mL를 추출 용매로 사용하였다. Likens-Nickerson 연속 수증기 증류 장치의 개량형인 SDE법에 의하여 약 2시간 동안 휘발성 향기성분을 수증기 증류로 추출하였으며, 이 때 효과적인 증류를 위하여 냉동 순환 수조 (D. P. C Co., Ltd., Korea)를 통해서 T℃의 냉각수를 공급하였다. 추출한 증류 물 중 diethyl ether층만을 취하여 무수망초 (sodium sulfate anhydrous; first grade, D.
성능/효과
- 4) Tentative identification index was performed as follows： MS/RI, mass spectra were identical with those of Wiley mass spectral database 92001 (Hewlett Packard Co., Palo Alto, USA), and retention indices were consistent with those of the literature； MS, mass spectrum was consistent with that of Wiley mass spectrum database.
- 4) Tentative identification index was performed as follows： MS/RI, mass spectrum was identical with that of Wiley mass spectral database 92001 (Hewlett Packard Co., Palo Alto, USA), and retention index was consistent with that of the literature； MS, mass spectrum was consistent with that of Wiley mass spectrum database.
- 4) Tentative identification index was performed as follows： MS/RI, mass spectrum was identical with that of Wiley mass spectral database 92001 (Hewlett Packard Co., Palo Alto, USA), and retention index was consistent with that of the literature； MS, mass spectrum was consistent with that of Wiley mass spectrum database.
- 4) Tentative identification index was performed as follows： MS/RI, mass spectrum was identical with that of Wiley mass spectral database 92001)(Hewlett Packard Co., Palo Alto, USA), and retention index was consistent with that of the literature； MS, mass spectrum was consistent with that of Wiley mass spectrum database.
- <Figure 1>과 같다. 6개 센서 감응값(sensitivity value)을 multi variate statistical analysis program (MVXAP)을 이용하여 분석한 것으로 신선한 참나물의 경우 제 1주성분 값이 + 값을 나타내었으며 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였다. 제 1주성분의 값이 99.
- CAR/PDMS fiber HS-SPME-GC/MS : 신선한 참나물에서 34개의 peak가 확인되었으며 , myrcene, dodecanal, γ-elemene, germacrene B 순이었다.
- 59%)가 가장 많이 확인되었는데 신선할 때보다 음건한 경우 휘발성향기성분의 peak수와 peak area%가 적었다. CAR/PDMS fiber HS-SPME법에 의해 34종이 확인되었는데 aldehydes 2종, alcohols 2종, hydrocarbons 7종, terpen hydrocarbons 23종이며 myrcene(15.50%)가 가장 많이 확인되었다. PDMS fiber HS-SPME법에 의해 aldehydes 1종, alcohols 1종, hydrocarbons 2종, terpen hydrocarbons 17종으로 총 21종이 확인되었고 germacrene D06.
- 동정된 34가지의 성분들 중에는 탄소수 6개인 물질 1종, 모노테르펜 탄화수소류 4종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 1종, 세스키테르펜 탄화수소류 16종, 탄소수 16, 17, 18, 19개인 물질 각각 1종, 탄소수 20개인 물질 2종으로 확인되었으며, 관능기별로는 알데하이드 2종, 알코올류 2종, 탄화수소류 7종, 테르펜 탄화수소류 23종이었다. CAR/PDMS fiber HS—SPME법에 의한 참나물의 향기 성분 peak area%는 myrcene 15.50%, dodecanal 11.63%, γ-elemene 8.11%, germacrene B 5.63%, pentadecane 4.55%, α-selinene 4.32%, β-elemene 3.87%, hexadecane 2.99%, (Z)-β-farnesene 2.87%, safranal 2.60%, zingiberene 2.07%, germecrene D 1.68%, (E,E)-α-farnesene 1.61%로 확인되었다. 신선한 참나물의 경우 SDE법에서는 α-selinene가 가장 많은 peak area%로 나타났는데 CAR/PDMS를 사용한 SPME법에서는 myrcene가 가장 많이 확인되었다.
- 그리고 같은 추출방법의 경우에도 음건한 참나물 보다 신선한 참나물에서 더 많은 향기성분들이 확인되었다. HS-SPME법의 경우 fiber에 따른 향기성분의 차이를 비교 실험한 결과 CAR/PDMS fiber를 사용했을 때 PDMS fiber를 사용한 경우 보다 많은 향기성분의 peak 종류와 양이 확인되었다. 결론적으로 추출 방법과 시료 상태 그리고 fiber의 종류 등 여러 가지 요인들 모두가 향기성분 추출에 다양하게 영향을 줄 수 있다고 사료되며 SDE법과 HS-SPME법의 장점을 최대화하고 단점들은 최소화시켜서 향기 성분이 오염되거나 변질되지 않고 순수 천연물 상태로 얻을 수 있는 개량되고 발전된 추출 방법에 대한 연구가 절실하다고 판단된다.
- 탄소수 8개인 물질 3종, 탄소수 9개인 물질 1종, 모노테르펜 탄화수소류 6종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 2종, 세스키테르펜 탄화수소류 15종으로 확인되었다. Limonene, linalool, α-copaene, β-cubebene, γ-elemene, α-humulene, β-himachalen, nerolidol, farnesol 등도 음건한 참나물의 향기 성분으로 확인되었다. 관능기별로는 알데하이드 4종, 알코올류 7종, 탄화수소류 1종, 테르펜 탄화수소류 17종, 케톤류 1종, 기타 1종으로 확인되었으며, 신선한 참나물과 비교하여 <Table 6>에 그 결과를 나타내었다.
- 관능기별로는 알데하이드 4종, 알코올류 7종, 탄화수소류 1종, 테르펜 탄화수소류 17종, 케톤류 1종, 기타 1종으로 확인되었으며, 신선한 참나물과 비교하여 <Table 6>에 그 결과를 나타내었다. Linalol, β-elemene, γ-elemene, α-humulene, (E)-β-faresene, β-selinene, α-selinene, β-himachalene, nerolidol, farnesol, (E)-β-farnesene 및 caryophyllene oxide는 신선한 참나물 보다 건조된 참나물에서 peak area가 낮게 나타났다. 음건한 경우 신선할 때 보다 휘발성 향기 성분의 peak수가 적을 뿐만 아니라, peak area %도 낮게 나타나서, 다른 연구(Song 등 1997a) 결과와 유사하게 나타났다.
- PDMS fiber HS-SPME-GC/MS : 신선한 참나물에서 21개의 peak가 확인되었으며, germacrene D, γ-elemene, β-cubebene, dodecanal, β-elemene, myrcene, β-farnesene, (E,E)-α-farnesene 순이었고 pentadecane, β-pinene, β-guainene, (Z, E)-α-farnesene, β-himachalene, limonene, α-guaiene, δ-cadinene, α-copaene 등이었다.
- 50%)가 가장 많이 확인되었다. PDMS fiber HS-SPME법에 의해 aldehydes 1종, alcohols 1종, hydrocarbons 2종, terpen hydrocarbons 17종으로 총 21종이 확인되었고 germacrene D06.84%)가 가장 많았다. SDE법에 의한 경우가 SPME법보다 향기성분의 종류와 양이 많았고 HS-SPME법의 경우 CAR/PDMS fiber가 PDMS fiber 보다 더 많은 종류의 향기가 확인되었다.
- 관능기 별로는 알데하이드 1종, 알코올류 1종, 탄화수소류 2종, 테르펜 탄화수소류 17종이 확인되었으며, CAR/PDMS fiber를 사용한 경우와 비교하였다(Table 9). PDMS fiber SPME법에 의한 향기성분 peak area %는 germacrene D가 16.84%로 가장 많았고, γ-elemene 7.25%, β-cubebene 4.40%, β-elemene 2.74%, myrcene 2.45%, β-farnesene 1.90%, (E, E)-α-farnesene 1.20%, pentadecane 1.02%, β-pinene 0.88%, δ-guaiene 0.79%, (Z,E)-α-farnesene 0.72% 로 확인되었다. SDE법은 α-selinene(37.
- SDE-GC/MS : 신선한 참나물에서는 65개의 peak 중 58개의 peak가 확인되었으며 , α- selinene(37.89%)로 peak area가 가장 크게 나타났다.
- 84%)가 가장 많았다. SDE법에 의한 경우가 SPME법보다 향기성분의 종류와 양이 많았고 HS-SPME법의 경우 CAR/PDMS fiber가 PDMS fiber 보다 더 많은 종류의 향기가 확인되었다.
- SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7 종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다. SDE법에 의한 신선, 음건한 참나물 모두 α-selinene(37.89%, 12.59%)가 가장 많이 확인되었는데 신선할 때보다 음건한 경우 휘발성향기성분의 peak수와 peak area%가 적었다. CAR/PDMS fiber HS-SPME법에 의해 34종이 확인되었는데 aldehydes 2종, alcohols 2종, hydrocarbons 7종, terpen hydrocarbons 23종이며 myrcene(15.
- 전자 코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1 주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다. SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7 종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다. SDE법에 의한 신선, 음건한 참나물 모두 α-selinene(37.
- 72% 로 확인되었다. SDE법은 α-selinene(37.89%)가 가장 많은 peak area %였는데 CAR/PDMS fiber SPME법은 myrcene(15.50%)가 가장 많았으며, PDMS fiber SPME법에서는 germacrene D(16.84%)로 가장 많았다. β-Farnesene, germacrene D는 SPME법에서만 확인되었으며, safranal은 CAR/PDMS fiber SPME법에서만 (Z, E)-α-farnesene는 PDMS fiber 사용시에만 확인되었다.
- 02%가 확인되었다. α-Selinene, β-selinene, zingiberene, 7-epi-α-selinene, β-himachalene, germacrene B 등 세스키테르펜 탄화수소류가 전체 향기성분의 약 54.53%이었으며, 유도체인 elemol, nerolidol, farnesol, caryophyllene oxide 등이 1.24%를 나타내었다. 관능기 별로는 알데하이드 3종, 알콜류 9종, 에스테르류 4종, 탄화수소류 5종, 테르펜 탄화수소류 34종, 케톤류 1종, 기타 2종이 확인되었다.
- 동정된 성분들 중에는 탄소수 8 개인 물질 3종, 탄소수 9개인 물질 1종, 탄소수 10개로 구성된 모노테르펜 탄화수소류 18종, 탄소수가 11개인 물질 2종, 탄소수가 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 3종, 탄소수 15개로 구성된 세스키테르펜 탄화수소류 22종, 탄소수 16개인 물질 1종, 탄소 17개인 물질 1종, 탄소 20개인 물질 2종이 확인되었다. α-Thujene, α-pinene, camphene, β-pinene, myrcene 등이 10.13%, δ-3-carene, α-terpinene, β-cymene, limonene, (Z)-ocimene, (E)-β-ocimene, γ-terpinene, α-terpinolene 등이 4.78%로 모노테르펜 탄화수소가 전체 향기성분의 14.91%, 모노테르펜의 유도체인 linalool 0.02%가 확인되었다. α-Selinene, β-selinene, zingiberene, 7-epi-α-selinene, β-himachalene, germacrene B 등 세스키테르펜 탄화수소류가 전체 향기성분의 약 54.
- 84%)로 가장 많았다. β-Farnesene, germacrene D는 SPME법에서만 확인되었으며, safranal은 CAR/PDMS fiber SPME법에서만 (Z, E)-α-farnesene는 PDMS fiber 사용시에만 확인되었다. 휘발성 향기성분을 추출하기 위해 다량의 향기 물질추출 시 용이한 장점 때문에 많이 사용해 왔고 현재에도 주로 이용되는 SDE법이 가지고 있는 가열취, 유기용매사용, 긴 실험시간 소요 등의 단점을 보완하기 위해 최근에 이용되고 있는 HS-SPME법을 비교 실험한 결과 SDE법의 경우에서 더 많은 향기성분의 peak 종류와 양이 확인되었다.
- 24%를 나타내었다. 관능기 별로는 알데하이드 3종, 알콜류 9종, 에스테르류 4종, 탄화수소류 5종, 테르펜 탄화수소류 34종, 케톤류 1종, 기타 2종이 확인되었다.
- 관능기별로는 알데하이드 4종, 알코올류 7종, 탄화수소류 1종, 테르펜 탄화수소류 17종, 케톤류 1종, 기타 1종으로 확인되었으며, 신선한 참나물과 비교하여 에 그 결과를 나타내었다.
- 그리고 pentadecane, α-selinene, β-elemene 등도 주요 향기성분이었으며 trans-caryophyllene, (Z)-β-farnesene, δ-guaiene, (E, E)-α-farnesene, 7-epi-α-seliene, zingiberene 등도 참나물의 향기 성분으로 확인되었다. 동정된 34가지의 성분들 중에는 탄소수 6개인 물질 1종, 모노테르펜 탄화수소류 4종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 1종, 세스키테르펜 탄화수소류 16종, 탄소수 16, 17, 18, 19개인 물질 각각 1종, 탄소수 20개인 물질 2종으로 확인되었으며, 관능기별로는 알데하이드 2종, 알코올류 2종, 탄화수소류 7종, 테르펜 탄화수소류 23종이었다.
- 잎 부위 Ca 함유량은 Ca 함유량이 높은 식물로 알려 진 쑥(119 mg)과 비슷하였고, 부추(34 mg), 동부(28 mg)보다 약 3배 이상 많았고, 지하부위채소인 감자보다 6배 이상이었으며 (Chang 등 1999, Chang 등 2000), 완전 채소로 알려진브로컬리(54 mg) 보다도 약 2배정도 많은 것으로 확인되었다. 그리고, 양배추(36 mg), 콩나물(31 mg), 완두콩(26 mg), 연근(22 mg), 숙주(15 mg), 죽순(14 mg)보다 많았으며, 우엉(56 mg)보다는 줄기 부위에서는 낮았으나 잎 부위에서는 훨씬 많은 양을 함유하고 있는 것이 확인되었다. 일반적으로 모든 채소에 가장 많이 함유된 K의 함량 역시 높았는데 시금치(502 mg), 쑥갓(449 mg), 부추(480 mg) 보다는 많았고 쑥(765 mg)보다는 다소 낮았다.
- α-copaene 등이었다. 동정된 21 가지의 성분들 중에는 탄소수 10개인 물질 3종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 2조 탄소수 14개인 물질 1종, 세스키테르펜 탄화수소류 12종이 확인되었다. 관능기 별로는 알데하이드 1종, 알코올류 1종, 탄화수소류 2종, 테르펜 탄화수소류 17종이 확인되었으며, CAR/PDMS fiber를 사용한 경우와 비교하였다(Table 9).
- 그리고 pentadecane, α-selinene, β-elemene 등도 주요 향기성분이었으며 trans-caryophyllene, (Z)-β-farnesene, δ-guaiene, (E, E)-α-farnesene, 7-epi-α-seliene, zingiberene 등도 참나물의 향기 성분으로 확인되었다. 동정된 34가지의 성분들 중에는 탄소수 6개인 물질 1종, 모노테르펜 탄화수소류 4종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 1종, 세스키테르펜 탄화수소류 16종, 탄소수 16, 17, 18, 19개인 물질 각각 1종, 탄소수 20개인 물질 2종으로 확인되었으며, 관능기별로는 알데하이드 2종, 알코올류 2종, 탄화수소류 7종, 테르펜 탄화수소류 23종이었다. CAR/PDMS fiber HS—SPME법에 의한 참나물의 향기 성분 peak area%는 myrcene 15.
- α-Selinene, (E)-β-farnesene, β-pinene, β-caryophyllene, myrcene 등이 신선한 참나물의 주요한 향기 성분으로 나타났다. 동정된 성분들 중에는 탄소수 8 개인 물질 3종, 탄소수 9개인 물질 1종, 탄소수 10개로 구성된 모노테르펜 탄화수소류 18종, 탄소수가 11개인 물질 2종, 탄소수가 12개인 물질 2종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 3종, 탄소수 15개로 구성된 세스키테르펜 탄화수소류 22종, 탄소수 16개인 물질 1종, 탄소 17개인 물질 1종, 탄소 20개인 물질 2종이 확인되었다. α-Thujene, α-pinene, camphene, β-pinene, myrcene 등이 10.
- 61%로 확인되었다. 신선한 참나물의 경우 SDE법에서는 α-selinene가 가장 많은 peak area%로 나타났는데 CAR/PDMS를 사용한 SPME법에서는 myrcene가 가장 많이 확인되었다. (Z)-3-Hexenol, tridecane, trans caryophyllene, (Z)-β-farnesene, safranal 등은 CAR/PDMS fiber SPME법에서만 확인되었다.
- 음건한 참나물에서는 33개의 peak 중 31개의 peak가 확인되었으며 , α-sehnene가 12.59%로 peak area%가 가장 높았다.
- 검사하였으며 결과는 <Table 3>에 나타내었다. 잎 부위가 줄기부위보다 무기성분을 다양하게 함유하는 것으로 확인되었으며 줄기부위에서 가장 많이 함유하고 있는 무기 성분은 K이었고 P와 Ca 그리고 Mg의 순으로 많았다.
- 전자 코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1 주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다. SDE법에 의해 신선한 참나물은 aldehydes 3종, alcohols 9종, ester 4종, hydrocarbons 5종, terpen hydrocarbons 34종, ketone 1종, 기타 2종의 총 58 종이 확인되었고, 음건한 참나물은 aldehydes 4종, alcohols 7 종, hydrocarbon 1종, terpen hydrocarbons 17종, ketone 1종, 기타 1종의 총 31종이 확인되었다.
- 줄기부위 K의 함유량을 다른 채소와 비교해 보면 무청 (324 mg), 고구마줄기(345 mg), 달래(379 mg)보다 많았으며, 줄기부위 Ca의 함유량을 보면 콩나물(31 mg), 완두콩(26 mg), 연근(22 mg), 숙주(15 mg), 죽순(14 mg)보다 높았으며, 고구마줄기(82 mg), 고추냉이줄기(63 mg) 보다는 다소 낮은 것으로 조사되었다.
- 참나물의 잎과 줄기부위에서 가장 많이 함유하고 있는 무기 성분은 K, P, Ca, Mg 순이었으며 잎 부위가 줄기 부위보다 Ca, P, Mg함유량이 약 4배 정도 많았다. 전자 코를 이용한 휘발성 향기성분 패턴은 신선한 참나물의 경우 제1 주성분 값이 +값을, 음건한 건조 참나물은 - 값을 나타내어서 신선한 참나물과 건조한 참나물 사이에는 뚜렷한 차이를 보였고 건조방법에 따른 시료간의 구별이 가능하였다.
- α-Selinene, β-selinene, β-elemene, caryophyllene oxide 등이 주요한 향기 성분을 이루고 있음이 확인되었다. 탄소수 8개인 물질 3종, 탄소수 9개인 물질 1종, 모노테르펜 탄화수소류 6종, 탄소수 11개인 물질 1종, 탄소수 13개인 물질 3종, 탄소수 14개인 물질 2종, 세스키테르펜 탄화수소류 15종으로 확인되었다. Limonene, linalool, α-copaene, β-cubebene, γ-elemene, α-humulene, β-himachalen, nerolidol, farnesol 등도 음건한 참나물의 향기 성분으로 확인되었다.
- (Z)-3-Hexenol, tridecane, trans caryophyllene, (Z)-β-farnesene, safranal 등은 CAR/PDMS fiber SPME법에서만 확인되었다. 확인된 성분 중 알데하이드류에서는 dodecanal이 peak area의 11.63%를 차지하였는데, 이 물질은 매우 신선하고 깨끗한 꽃향기를 낸다. β-pinene은 열분해되어 myrcene가 되는데 SDE법에 의한 음건한 경우에는 확인되지 않았다.
- β-Farnesene, germacrene D는 SPME법에서만 확인되었으며, safranal은 CAR/PDMS fiber SPME법에서만 (Z, E)-α-farnesene는 PDMS fiber 사용시에만 확인되었다. 휘발성 향기성분을 추출하기 위해 다량의 향기 물질추출 시 용이한 장점 때문에 많이 사용해 왔고 현재에도 주로 이용되는 SDE법이 가지고 있는 가열취, 유기용매사용, 긴 실험시간 소요 등의 단점을 보완하기 위해 최근에 이용되고 있는 HS-SPME법을 비교 실험한 결과 SDE법의 경우에서 더 많은 향기성분의 peak 종류와 양이 확인되었다. 그리고 같은 추출방법의 경우에도 음건한 참나물 보다 신선한 참나물에서 더 많은 향기성분들이 확인되었다.
후속연구
- HS-SPME법의 경우 fiber에 따른 향기성분의 차이를 비교 실험한 결과 CAR/PDMS fiber를 사용했을 때 PDMS fiber를 사용한 경우 보다 많은 향기성분의 peak 종류와 양이 확인되었다. 결론적으로 추출 방법과 시료 상태 그리고 fiber의 종류 등 여러 가지 요인들 모두가 향기성분 추출에 다양하게 영향을 줄 수 있다고 사료되며 SDE법과 HS-SPME법의 장점을 최대화하고 단점들은 최소화시켜서 향기 성분이 오염되거나 변질되지 않고 순수 천연물 상태로 얻을 수 있는 개량되고 발전된 추출 방법에 대한 연구가 절실하다고 판단된다.
- 34 mg)보다는 높았다영양권장량 2005). 참나물의 잎 부위에서는 Na, 줄기 부위에서는 Zn, Fe, Mn, Al 등이 확인되지 않았는데 그 이유는 아직 확실치 않으며 후속연구에서 지역별, 계절별로 실험하여서 토양, 강수량, 주변 환경과의 관계 등 보충연구가 요망된다. 영양적인 측면에서 우리 인체 내에서의 Ca과 P의 평형은 소화 흡수에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 사실에 비추어 볼 때 Ca과 P의 가장 소화 흡수하기에 좋은 비율인 1 : 1의 함량을 가지고 있는 참나물은 우리에게 매우 소중한 Ca 급원 식품이며, 다른 무기 성분 급원 식품으로도 손색이 없다고 사료된다.
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