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문제 정의
- 따라서 건강기능식품에 대한 수요증가 및 신소재를 활용한 부가가치가 높은 다양한 인삼제품의 개발수요가 높아질 것으로 예상된다. 본 연구는 인삼의 다양한 품질 특성에 영향을 미칠 것으로 판단되는 팽화처리가 건조 홍미 삼의 사포닌, 당류, 페놀화합물등 주요활성성분 함량과 미세구조 및 소화율 등에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 접종액으로 이용하였다. 50 mL centrifuge tube에 시료 0.5g, McDogall's buffer 30mL, 접종액 1mL 첨가 후혐기배양방법으로 접종하고 rubber stopper를 장착 후 39oC shaking incubator에서 24시간 배양한 다음 pelleted residue 를 이용하여 건물소화율 (DM digestibility)를 측정하였다.26)
- In vitro 건물소화율: Inoculum 제조를 위해 도살장에서 반추위 내용물을 39oC로 유지시켜 실험실로 운반한 다음 rubber stopper가 장착된 삼각 플라스크에 반추위 내용물 1L 당 각각 알팔파와 볏짚 20 g씩을 첨가하고 50:50 McDogall's buffer25와 혼합한 후 39oC shaking incubator에서 24시간 계대 배양한 다음 2, 500 xg에서 15분동안 원심분리시켜 상층 액을 취하여 접종액으로 이용하였다. 50 mL centrifuge tube에 시료 0.
- 페놀산성분 조성분석을 위해 상기 제조한 추출액을 일정량 취해 분액여두에 옮기고, 에틸에테르로 2회 반복 추출 후 감압 농축하였다 . 건고농축물에 BSTFA [bis(trimethylsilyl)tri- fluoroacetamide)〕/ pyridine (2.5/1, v/v)을 가하여 80oC에서 30분간 반응시켜 TMS 유도체를 조제하였다. 유도체화된 시료는 ZB-50 capillary column(0.
- 운반가스는 질소를 분당 1ml로 흘렸으며 split ratio는 1:50이었다. 분리된 페놀산은 표준품 페놀산의 retention time과 비교하였고, 각 페놀산의 함량은 표준품 페놀산의 peak area로부터 표준 곡선을 작성하였다.
- , USA)을 사용하여 GC (Hewlett Packard 6890 Series, USA) 로 분석하였다. 분석조건은 초기온도 120oC(3분간 유지)에서 250oC까지 분당 6분씩 승온하고 250oC에서 3분간 유지하였다. 주입구와 검출기 온도는 각각 230oC, 260oC였으며 flame ionization detector로 검출하였다.
- 2% 펩신염산용액 150 ml를가하고 45oC 항온수조에서 흔들어 주면서 16시간 소화시킨다음 여과지 (Whatman No 2)로 여과한다. 불소화물을 온수로 세척하고 불소화물과 여과지를 단백질 분해수기에 옮기고 조단백질 정량법에 준하여 분해, 증류, 적정하고 불소화물의 조단백질 함량을 구하고, 별도로 시료에 대한 조단백질의 함량도 구한 다음 펩신소화율을 측정하였다.
- 45 pm 막필터로 여과한 후 총당 분석을 위한 시료로 사용하였다. 산성다당체 분석을 위해 열수추출물 20 ml를 취하고 cold 에탄올 80 ml를첨가하여 다당체 성분을 침전시킨 후 4oC, 10, 000xg에서 20 분간 원심분리하여 침전물을 얻었다. 이후 침전물을 일정량의 증류수로 현탁시킨 후 산성다당체 분석시료로 사용하였다.
- 상기 조사포닌 함량 측정시 얻어진 건고물을 5 ml HPLC 용 메탄올로 녹여낸 후 0.45 μm의 막필터로 여과하여 HPLC를 이용하여 사포닌 조성을 분석하였다. 이때 컬럼은 u-Bondapak C18 Column (10 pm, 3.
- 5/1, v/v)을 가하여 80oC에서 30분간 반응시켜 TMS 유도체를 조제하였다. 유도체화된 시료는 ZB-50 capillary column(0.25 mmx30 m, Phenomenex Co., USA)을 사용하여 GC (Hewlett Packard 6890 Series, USA) 로 분석하였다. 분석조건은 초기온도 120oC(3분간 유지)에서 250oC까지 분당 6분씩 승온하고 250oC에서 3분간 유지하였다.
- 검출기는 Jasco UV detector (203 nm)를 사용하였다. 이동상으로는 물 (A)과 acetonitrile(B)의 gradient system을 사용하였으며 A를 기 준으로 80% (0분), 80% (10분), 68% (40분), 57% (50분), 20%(65분), 0%(70분)이었다. 이동상의 유속은 분당 1.
- 여액은 250 ml분액여두에 옮기고 50 ml 증류수를 가한 후 세척하였다. 이후 부탄올층을 미리 항량을 측정한 농축수기에 옮겨 감압 농축한 후 50 ml 에테르를 가하고 36oC에서 30분간 추출하여 지질성분등을 제거하고 남은 잔사를 105oC에서 30분간 건조한 후 얻어진 건고물의 중량을 측정하여 조사포닌 함량으로 하였다. 3
- 산성다당체 분석을 위해 열수추출물 20 ml를 취하고 cold 에탄올 80 ml를첨가하여 다당체 성분을 침전시킨 후 4oC, 10, 000xg에서 20 분간 원심분리하여 침전물을 얻었다. 이후 침전물을 일정량의 증류수로 현탁시킨 후 산성다당체 분석시료로 사용하였다. 총당은 glucose를 표준물질로 하여 phenol-sulfuric acid법22) 산성다당체함량은 P-D-galacturonic acid를 표준물질로 하여 carbazole-sulfuric acid 방법23)으로 각각 정량하였다.
- 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, S2380N, Hitachi Ltd., Japan)으로 가속전압 20kV에서 미세구조를 관찰하였다.
- 분석조건은 초기온도 120oC(3분간 유지)에서 250oC까지 분당 6분씩 승온하고 250oC에서 3분간 유지하였다. 주입구와 검출기 온도는 각각 230oC, 260oC였으며 flame ionization detector로 검출하였다. 운반가스는 질소를 분당 1ml로 흘렸으며 split ratio는 1:50이었다.
- 추출하였다. 추출물은 여과한 후 감압농축시키고 증류수 30 ml로 녹인 후 0.45 pm 막필터로 여과한 후 총페놀함량 분석을 위한 시료로 사용하였다. Total phen이함량은 Folin-ciocalteu법24에 따라 측정하였으며 이때 표준물질은 chlorogenic acid를 사용하였다.
- 팽화처리가 홍미삼의 사포닌 성분, 당류, 페놀성분, 미세구조 및 소화율 등에 미치는 영향을 조사하였다. 홍미삼의 추출된 조사포닌 함량은 팽화처리후 약 26.
- Total phen이함량은 Folin-ciocalteu법24에 따라 측정하였으며 이때 표준물질은 chlorogenic acid를 사용하였다. 페놀산성분 조성분석을 위해 상기 제조한 추출액을 일정량 취해 분액여두에 옮기고, 에틸에테르로 2회 반복 추출 후 감압 농축하였다 . 건고농축물에 BSTFA [bis(trimethylsilyl)tri- fluoroacetamide)〕/ pyridine (2.
대상 데이터
- 9 X 300cm, Waters)을이용하였으며 다음과 같은 조건으로 수행하였다. 검출기는 Jasco UV detector (203 nm)를 사용하였다. 이동상으로는 물 (A)과 acetonitrile(B)의 gradient system을 사용하였으며 A를 기 준으로 80% (0분), 80% (10분), 68% (40분), 57% (50분), 20%(65분), 0%(70분)이었다.
- 인삼시료는 경기도 포천에서 재배한 4년근 건조 홍미삼 (dried red ginseng tail root)을 사용하였다. 팽화장치는 일반적으로 많이 사용하는 회전식 (rotary type)으로 회전속도 20rpm, 용량 5L, 최대압력 15kg/cm2, 팽화온도 120~150oC, 팽화시간 30분, 열원은 프로판 가스버너를 사용하였다 (Fig.
- 정용하였다. 홍삼 열수추출물은 0.45 pm 막필터로 여과한 후 총당 분석을 위한 시료로 사용하였다. 산성다당체 분석을 위해 열수추출물 20 ml를 취하고 cold 에탄올 80 ml를첨가하여 다당체 성분을 침전시킨 후 4oC, 10, 000xg에서 20 분간 원심분리하여 침전물을 얻었다.
데이터처리
- 총당과 산성다당체 함량 및 소화율에 대한 실험분석 결과는 평균과 표준편차로 산출하였으며, 두 실험군간 차이는 SAS를 이용하여 ANOVA와 t-test로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 45 pm 막필터로 여과한 후 총페놀함량 분석을 위한 시료로 사용하였다. Total phen이함량은 Folin-ciocalteu법24에 따라 측정하였으며 이때 표준물질은 chlorogenic acid를 사용하였다. 페놀산성분 조성분석을 위해 상기 제조한 추출액을 일정량 취해 분액여두에 옮기고, 에틸에테르로 2회 반복 추출 후 감압 농축하였다 .
- 이후 침전물을 일정량의 증류수로 현탁시킨 후 산성다당체 분석시료로 사용하였다. 총당은 glucose를 표준물질로 하여 phenol-sulfuric acid법22) 산성다당체함량은 P-D-galacturonic acid를 표준물질로 하여 carbazole-sulfuric acid 방법23)으로 각각 정량하였다.
성능/효과
- 보고되었다.32-34) 본 연구에서 팽화홍미삼의 총페놀함량은 9.94%로 홍미삼의 7.86%에 비해 약 26% 증가하였고(Table 3), 팽화처리 전후의 페놀산 조성변화는 Table 3에 나타낸 것처럼 전체 페놀산 함량은 팽화처리시 약 76% 증가하였다. 개별 페놀산의 경우 gentisic acid는 팽화처리전 홍미삼에서만, salicylic acid는 팽화처 리후 홍미삼에서 만 검출되 었으며 gallic acid, ^-coumaric acid, caffeic acid, ferulic acid 등은 팽화처리후 크게 감소한 반면 syringic acid는 팽화후 약 6배 증가하였다.
- 3과 같다. In vitro 시험으로 발효 특성을 조사한 결과 팽화전후 건물소화율은 각각 19.12, 23.54%, 펩신소화율은 각각 22.37, 46.19%로 나타나 팽화 처리 후 홍미삼의 소화율이 팽화처리전 홍미삼에 비해 통계적으로 유의하게 높았다 (p<0.05). 이와 같은 결과는 팽화 처리한 건조 홍미 삼의 미세구조를 관찰한 Fig.
- 72 mg/g로 증가하였다. 가용성 총당은 팽화전후 비슷하였고, 산성다당체 함량은 각각 7.15, 6.44%로 팽화후 다소 감소하였다. 총페놀함량은 7.
- 4%로 보고하였고, 윤 등27)은 가열처리시 가용성 고형 물은 감소하는 반면 산성다당체 함량은 다소 증가하는 것으로 보고한 바 있다. 따라서 본 연구에서 가용성당류 함량은 이전의 보고와 유사하지만 산성 다당체 함량은 다소 낮았다.
- 물포화부탄올 추출법으로 홍미삼의 조사포닌함량을 측정 한 결과 (Table 1) 팽화전 7.86%에서 팽화후 9.94%로 약 26.5% 증가하였다. 사포닌조성에서는 홍미삼의 팽화시 고려인삼 고유의 주요 진세노사이드인 Rb1, Rb2, Rc, Re, Rg1 등의 함량은 다소 감소한 반면 Rb1의 구조상 20번 위치에서 glucose 가 한개씩 차례로 떨어진 구조를 가진 Rd와 Rg3함량은 증가하였고, 홍삼 특유의 진세노사이드인 Rg3는 0.
- 72 mg/g으로 증가한 것으로 나타났다. 반면 본 연구에서 분석한 12종의 진세노사이드의 총함량은 팽화전후 각각 49.35, 49.51 mg으로 차이가 없었다. 가열형태는 다르지만 압출성형이 조사포닌 함량에 미치는 영향을 조사한 하와 류에 의하면 홍삼은 4.
- 05). 본 결과는 팽화처리에 의해 홍미 삼의 생리활성성분의 증가와 기호성 및 소화율을 높일 수 있음을 시사하는 것으로 판단되었다.
- 5% 증가하였다. 사포닌 조성에서 팽화홍미삼은 홍미삼에 비해 Rb1, Rb2, Rc, Re, Rg1 함량이 다소 감소하였으나 Rd와 Rg3함량은 증가하였고, 특히 Rg3함량은 0.49 mg/g에서 0.72 mg/g로 증가하였다. 가용성 총당은 팽화전후 비슷하였고, 산성다당체 함량은 각각 7.
- 5% 증가하였다. 사포닌조성에서는 홍미삼의 팽화시 고려인삼 고유의 주요 진세노사이드인 Rb1, Rb2, Rc, Re, Rg1 등의 함량은 다소 감소한 반면 Rb1의 구조상 20번 위치에서 glucose 가 한개씩 차례로 떨어진 구조를 가진 Rd와 Rg3함량은 증가하였고, 홍삼 특유의 진세노사이드인 Rg3는 0.49mg/g에서 0.72 mg/g으로 증가한 것으로 나타났다. 반면 본 연구에서 분석한 12종의 진세노사이드의 총함량은 팽화전후 각각 49.
- 하와 류1)는 수분함량 25%, 배럴 온도 110oC 에서 건조수삼을 압출성형한 시료와 홍삼에서만 홍삼 특유성분인 malt이이 관찰되어 말톨이 압출성형공정에 의해 선택적으로 증가함을 보고한 바 있다. 인삼에 함유된 p- coumaric acid는 혈소판응집을 억제하고 arachidonic acid 대사를 조절하여 prostaglandin생성을 억제하는 생리활성이 밝혀졌다. 37)
- 개별 페놀산의 경우 gentisic acid 는 홍미삼에서만, salicylic acid는 팽화후 홍미삼에서만 검출되었고, gallic acid, 力-coumaric acid, caffeic acid 및 ferulic acid 등은 팽화로 크게 감소한 반면 syringic acid는 약 6배 증가하였다. 팽화후 홍미삼의 절단면 미세구조는 팽화 전보다 훨씬 균일화한 입자모양을 나타내었으며, 팽화 전후 펩신소화율은 각각 22.4, 46.2%로 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 본 결과는 팽화처리에 의해 홍미 삼의 생리활성성분의 증가와 기호성 및 소화율을 높일 수 있음을 시사하는 것으로 판단되었다.
후속연구
- 나타나고 있다. 따라서 건강기능식품에 대한 수요증가 및 신소재를 활용한 부가가치가 높은 다양한 인삼제품의 개발수요가 높아질 것으로 예상된다. 본 연구는 인삼의 다양한 품질 특성에 영향을 미칠 것으로 판단되는 팽화처리가 건조 홍미 삼의 사포닌, 당류, 페놀화합물등 주요활성성분 함량과 미세구조 및 소화율 등에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다.
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