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문제 정의
- 따라서 본 연구는 다양한 방법으로 보리 잎을 건조하여 보리 잎의 생리활성을 측정하였고, 활성성분 유지를 위해 적합한 건조방법을 모색하고자 본 연구를 수행하였다.
제안 방법
- 0 mL 가하고 혼합하여 실온에서 30분 정치한 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 0～1.0 mg/mL 농도의 catechin을 이용하여 시료의 페놀성 화합물 정량을 위한 검량선을 작성하였으며, 모든 과정은 3회 반복 실험하였다(9).
- 12주령 수컷 rat으로부터 분리한 혈청 0.1 mL, 10 μM 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride 0.1 mL, 보리 잎 추출물 0.1 mL을 첨가한 후 phosphate buffer(0.1 M, pH 7.4)로 1 mL 정용 후 37℃에서 2시간 반응시킨 다음 20% trichloroacetic acid(TCA) 1 mL, 0.67% thiobarbituric acid(TBA) 2 mL를 가하여 100℃에서 15분간 가열한 다음 냉각 후 532 nm에서 흡광도를 측정하였다(11).
- 90% diethylene glycol 10 mL에 보리 잎 추출물 0.2 mL을 가하여 혼합 후 4 N-NaOH 용액 0.2 mL을 가하여 30℃에서 5분 방치 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 플라보노이드 성분 정량을 위한 검량선은 0～1.0 mg/mL의 농도의 rutin을 이용하여 작성하였고, 모든 과정은 3회 반복 측정하였다(8).
- 건조된 보리 잎은 분쇄기(M20, IKA, Staufen, Germany)로 분쇄하여 50 mesh의 체를 이용하여 입자를 선별하였고, 수분함량을 3%로 보정 후 시료로 사용하였다.
- 그늘진 곳에 편편하게 편 후 3일 동안 널어 말리는 방법으로 음건(dried in the shade, SD)하였고, 갈변효소를 불활성화 하기 위해 100℃ 이상의 스팀을 쐰 후 건조하였다(dried after heat treatments, HD). 동결건조는 시료를 -20℃에서냉동 후 동결건조기(FD5508, Ilshin Lab Co.
- 다양한 방법으로 건조한 보리 잎 10 g을 80% EtOH을 용매 200 mL을 가하여 shaking incubator(NB-205V, N-Biotek Inc., Bucheon, Gyeonggi, Korea)에서 12시간씩 3반복 추출하였다. 시료는 40℃에서 추출하였고, 여과(Whatman No.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 보리 잎은 호남농업연구소에서 개발한 흰찰쌀보리 품종으로 2006년 가을에 파종(익산 춘포)한 것으로, 2007년 3월 하순경 20～35 cm 정도 자란 보리 잎을 채취하여 다양한 방법으로 건조 후 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구의 결과는 SAS program을 이용하여 각 실험군당 평균과 표준편차를 계산하였고, 각 군별로 나누어 일원배치 분산분석(one-way analysis of variance)을 한 후 Duncan's multiple range test에 의해 α=0.05의 수준에서 각 실험군 평균치 간에 유의성을 검정하였다.
성능/효과
- SOD 유사활성은 생잎 95.69±0.33%, 열처리 후 건조한 보리 잎 94.96±0.77%, 음건 92.04±1.35%, 진공 동결건조 91.53±0.40%, 전자레인지 건조 92.58±0.27%로 90% 이상의 높은 활성을 보였으며, 대조군인 항산화제 sesamol 88.42±0.80%, tocopherol 88.86±0.61%, BHT 86.62±0.89%에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타냈다.
- 건조방법별 보리 잎의 총 페놀함량(Fig. 1)은 생잎(RL) 0.125±0.010 mg/ mL, 열처리 후 건조(HD) 0.069±0.002 mg/mL, 음건(SD) 0.057±0.009 mg/mL, 진공 동결건조(FD) 0.063±0.001 mg/mL, 전자레인지 건조(MW) 0.056±0.006 mg/mL로 측정되었다.
- 다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 생리활성을 분석한 결과, 보리 잎의 추출수율은 건조방법 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 총 페놀함량은 건조방법별 함량에 유의적인 차이가 없었으나, 총 플라보노이드 함량은 열처리 후 건조한 보리 잎에서 생잎 다음으로 높게 나타났고, 음건, 진공 동결건조, 전자레인지 후 건조한 보리 잎에서는 유의성을 보이지 않았다.
- 89%에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타냈다. 또한 생잎과 전자레인지 건조한 보리 잎을 제외하고 80% 이상의 peroxyl radical 소거능 및 90% 이상의 높은 xanthine oxidase 저해능을 보였다. 본 연구결과, 건조방법별 보리 잎의 총 페놀, 총 플라보노이드 함량은 건조방법에 따라 차이를 보였으나, 항산화 능력에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
- 보리 잎의 xanthine oxidase 저해능은 생잎(RL) 86.68±4.30%, 열처리 후 건조(HD) 98.06±0.04%, 음건(SD) 93.85±20.66%, 진공 동결건조(FD) 95.25±0.34%, 전자레인지 건조(MW) 95.34±0.00로 85% 이상의 높은 활성을 나타내었으며(Fig. 4), 항산화제인 sesamol(88.40±3.23%), tocopherol(99.87±0.01%), BHT(99.79±0.00%)와 비교할 때 생잎(RL)을 제외하고는 sesamol보다 높고, tocopherol, BHT와는 유의적으로 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 본 연구 결과, 다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 SOD 유사활성은 모든 시료가 90% 이상으로 높게 측정되었고, 천연항산화제 tocopherol, sesamol 및 합성항산화제 BHT보다 유의적으로 높았다. 또한, 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량이 높게 측정되었던 생잎(RL)과 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎 추출물에서 다른 건조방법을 사용한 보리 잎 추출물에 비해 그 활성이 높게 나타나 페놀 및 플라보노이드 성분이 SOD 유사활성을 갖는다고 보고한 Donnelly 등(18)과 Jang 등(20)의 연구결과와 유사성을 갖는다.
- 본 연구 결과, 생잎(RL)과 전자레인지 건조(MW)한 보리 잎을 제외하고 80% 이상의 peroxyl radical 소거능 및 90% 이상의 높은 xanthine oxidase 저해능을 보였다. Park 등(21)은 어린 보리 잎의 SOD 유사활성은 활성산소 소거능에 의한 활성보다는 xanthine oxidase 저해에 의한 활성이 큰 것으로 보고하였으며, 이는 본 연구와 유사하다.
- 또한 생잎과 전자레인지 건조한 보리 잎을 제외하고 80% 이상의 peroxyl radical 소거능 및 90% 이상의 높은 xanthine oxidase 저해능을 보였다. 본 연구결과, 건조방법별 보리 잎의 총 페놀, 총 플라보노이드 함량은 건조방법에 따라 차이를 보였으나, 항산화 능력에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
- 본 연구에서 총 페놀함량은 건조를 통하여 45～55.3% 감소하였으며, 총 플라보노이드 함량 또한 37.4～63.03% 증감량을 나타냈고, 전자레인지를 사용한 건조방법에서 손실양이 크게 나타남을 알 수 있다. 또한, 열에 영향을 받는 같은 조건 하에서 전자레인지를 사용하였을 때 총 플라보노이드 및 총 페놀함량의 감소는 유효성분이 감소함을 나타내는 것으로 이는 Hong과 Ahn (16) 및 Garcia-Viguera 등(17)의 결과와 유사하다 사료된다.
- 생잎(RL) 62.96±14.71%, 열처리 후 건조(HD) 80.97±7.18%, 음건(SD) 89.14±0.35%, 진공 동결건조(FD) 70.96±13.21%, 전자레인지 건조(MW) 60.85±23.21%의 활성을 보였으며, 대조군인 항산화제 sesamol 72.39±18.53%, tocopherol 85.85±0.50%, BHT 71.21±19.69%와 비교해 볼 때, 열처리 후 건조(HD), 음건(SD)한 보리 잎에서 높은 활성을 보임을 알 수 있었다.
- 생잎(RL) 95.69±0.33%, 열처리 후 건조(HD)한 보리 잎 94.96±0.77%, 음건(SD) 92.04±1.35%, 진공 동결건조(FD) 91.53±0.40%, 전자레인지 건조(MW) 92.58±0.27%로 90% 이상의 높은 활성을 보였으며, 대조군인 항산화제 sesamol(88.42±0.80%), tocopherol(88.86±0.61%), BHT(86.62±0.89%)에 비해 유의적으로 매우 높은 활성을 나타냈다.
- 생잎(RL) 및 다양한 건조방법으로 건조한 보리 잎의 추출 수율은 건조방법 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 보리 잎의 수분함량은 75～85%이며(13,14), 생잎(RL)의 경우, 건조된 보리 잎과의 같은 중량 대비 수분함량을 고려할 때 낮은 추출수율을 보였음을 알 수 있다(Table 1).
- 총 페놀함량은 건조방법별 함량에 유의적인 차이가 없었으나, 총 플라보노이드 함량은 열처리 후 건조(HD)한 보리잎에서 생잎(RL) 다음으로 높게 나타났고, 음건(SD), 진공 동결건조(FD), 전자레인지 건조(MW)한 보리 잎에서는 유의성을 보이지 않았다.
- 다양한 방법으로 건조한 보리 잎의 생리활성을 분석한 결과, 보리 잎의 추출수율은 건조방법 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 총 페놀함량은 건조방법별 함량에 유의적인 차이가 없었으나, 총 플라보노이드 함량은 열처리 후 건조한 보리 잎에서 생잎 다음으로 높게 나타났고, 음건, 진공 동결건조, 전자레인지 후 건조한 보리 잎에서는 유의성을 보이지 않았다. SOD 유사활성은 생잎 95.
- 총 플라보노이드 함량은 생잎(RL) 0.103±0.003 mg/mL, 열처리 후 건조(HD) 0.075±0.009 mg/mL, 음건(SD) 0.049±0.008 mg/mL, 진공 동결건조(FD) 0.038±0.006 mg/mL, 전자레인지 건조(MW) 0.042±0.004 mg/mL로 나타나 생잎(RL)의 총 페놀, 플라보노이드 함량이 가장 높게 측정되었다(Fig. 1).
후속연구
- 보리 잎의 생리활성에 관한 연구는 다양하게 진행되고 있으나, 유통 및 저장 조건을 증진시키기 위한 건조 방법 모색에 관한 연구는 미비한 실정이다. 보리 잎 분말은 사용의 간편성뿐 아니라 식품산업계에 새로운 부가가치를 창출할 수 있다는 점에서 다양한 식품 및 건강기능성식품의 소재로 이용 가능성이 클 것으로 사료된다.
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