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문제 정의
- 따라서 본 연구는 콩나물을 재배하였을 때 그 기능성 성분으로 알려진 asparagine 함량을 조사하고 콩나물 asparagine의 숙취해독에 대한 고찰을 통하여 우수하고 고기능성 나물콩 품종육성의 기초 자료로 이용하고자 하였다.
제안 방법
- Amino acid analyzer를 이용하여 콩나물의 Asparagine 함량분석은 Freeze Dryer에서 건조된 콩나물 분말 1g에 75% Ethanol 50ml을 첨가하여 50분간 초음파 추출하고 잔사를 75% Ethanol 30ml을 가하여 30분, 75% Ethanol 20ml을 첨가하여 20분간 추출하여 filter paper로 여과한 후 rotary evaporator로 감압 농축하였다. 감압농축된 것을 lithium citrate buffer(pH 2.
- Asparagine 분석은 Amino acid analyzer(Sykam S430, German)를 이용하고, Column은 SYKAM Amino acid analyzer column을 사용하여 표 1과 같은 조건으로 분석하였다.
- 일반적인 유리아미노산의 경우 건조한 시료를 알콜로 추출하고 다시 감압농축하는 전처리 과정을 거쳐 아미노산 분석기를 통하여 유리아미노산의 함량을 측정하는데, 이와 같이 여러 단계를 거치면서 함량의 오차가 생기고, 많은 비용과 노력은 많은 유전자원을 screen 하는 데는 많은 제약이 따른다. 따라서 본 시험에서는 풍산나물콩과 아가콩의 콩나물을 이용하여 건조 분말을 이용하여 asparagine을 분석함과 아울러 콩나물을 막자사발에서 분쇄하여 전처리 과정을 거치지 않고 즙을 buffer에 희석하여 아미노산 분석기로 분석하였을 때를 그림 2에 나타내었다. 그림에서 보인바와 같이 풍산나물콩과 아가콩의 asparagine의 함량에는 약간의 차이는 있으나 경향치는 비슷하여 많은 계통을 다루어야 하는 육종에서는 적은 노력으로도 asparagine의 함량을 screen 할 수 있을 것으로 보인다.
- 콩나물 재배는 온도를 조절할 수 있는 식물생장상 (Hanbaek Scientific Co., Korea)에 간이로 제작한 콩나물 생육장치를 이용하여 6×6×14cm인 플라스틱용기를 사용하여 온도 20℃, 습도 80%의 암상태에서 재배 하였으며, 생육기간동안 3시간 간격으로 1회 5분동안 수주하였다.
- 초록 콩나물은 식물생장상에서 11,000Lux의 광을 24시간 비추면서 재배하였다. 콩나물재배시 asparagine 함량을 증대시키기 위해 0.2% urea 용액을 콩나물재배수로 하여 순환 관수하였다.
성능/효과
- 4%로 증가하였다고 하였다. 따라서 콩나물을 이용하여 직접 식용이 아닌 asparagine을 숙취해독제로 추출코자 하는 경우에는 요소처리에 의해 asparagine 함량을 높을 수 있을 것으로 나타났다.
- Park 등(1995a)에 의하면 콩나물은 부패 흔적이 없고 백색의 투명한 색택을 띄고 뿌리가 너무 짧거나 길지 않으며 잔뿌리가 없거나 적고, 배축은 길이가 적당하고 지나치게 굵거나 가늘지 않아야 하며, 머리는 파란색을 띄지 않아야 하고 조리했을 때 고소하고 콩나물 자체의 상큼한 맛과 향이 나고 너무 질기지 않아야 좋은 품질이라고 하였다. 또한 콩나물의 재배 온도를 25℃에서 20℃로 낮추면 재배 기간은 1-2일 정도 연장되나 부패율은 1/2이하로 억제되었다. 한편 Kim 등(2000)은 콩나물의 수율, 전장 및 배축장 비율은 관수간격(시간)이 관수량(분)보다 영향을 미치는 정도가 더 컸고, 관수량은 배축장의 비율에 영향을 미치는 것으로 나타났으며 배축장의 비율로 볼때 2시간 간격 4분간 관수 및 4시간 간격 4분 관수로 생산된 콩나물이 우수하다고 하였다.
- 6g)인 아가콩을 이용하여 16일간 콩나물 재배 하면서 2일간격으로 asparagine 함량과 건물중을 조사한 결과 그림 3과 같다. 재배일수가 증가할수록 콩나물의 asparagine 함량은 경시적으로 증가하였으며 건물중은 반대로 감소하였다. 재배 16일째 asparagine 함량은 풍산나물콩이 15.
- 콩나물적 특성에서 전체길이와 하배축의 길이 및 수율에서 나물콩 계통들이 우수한 것으로 나타났고, asparagine의 함량도 나물콩 계통들이 가장 높은 수치를 보였다. 전체적인 길이는 콩나물 콩계통이 16.8cm로 가장 길었으며, 하배축의 길이와 뿌리의 길이 또한 콩나물콩계통이 9.0cm, 7.8cm로 가장 길었다. 하배축의 굵기는 소립종에 속하는 나물콩 계통보다 대립종에 속하는 풋콩 및 밥밑콩계통들이 높았는데, 장콩도 나물콩계통보다 높았다.
- 이는 100립중에 따른 콩나물 수율은 소립종일수록 높은 경향이었다는 Hwang 등 (2002), Suh 등(1995)의 보고와 일치하였다. 종합적으로 볼때 장려품종의 콩나물적 특성은 나물콩 계통이 장콩, 풋콩, 밥밑콩 계통에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 이는 오랫동안 콩나물에 대한 인위적인 선발이 이루어졌기 때문인 것으로 여겨진다.
- 콩나물 1 개체의 무게도 자엽이 무거운 대립종에 속하는 계통들이 높았는데, 풋콩>밥밑콩>장콩>나물콩 순으로 높았다.
- 콩나물 재배시 asparagine 함량을 높이기 위해 0.2% 의 요소를 처리한 경우 표 6에 보인바와 같이 품종에 관계없이 무처리에 비해 유의한 증가를 보였는데 재배 6일째 control의 경우 풍산나물콩이 5.4%, 아가콩이 7.1%이던것이 0.2%urea 용액에서 콩나물을 재배하면 풍산나물콩은 12.9%, 아가콩은 10.2%에 달하였다. Byun(1977) 등도 2%의 urea를 살포한 경우에는 재배10일째 대조구의 22.
- 2%로 나타나 나물콩이 가장 높았다. 콩나물로 재배하였을때 최종적으로 수율이 높아야하는데 수율에서도 나물콩 계통이 534%로 가장 높게 나타났고, 대립종에 속하는 밥밑콩이 386%로 가장 낮게 나타났다. 이는 100립중에 따른 콩나물 수율은 소립종일수록 높은 경향이었다는 Hwang 등 (2002), Suh 등(1995)의 보고와 일치하였다.
- 우리나라에서 재배되고 있는 78개의 장려품종(장 콩 37, 나물콩 26, 풋콩 7, 밥밑콩 8)과 재배가능한 가장 소립인 아가콩을 5일간 콩나물로 재배하였을때 콩나물의 특성과 asparagine의 함량을 용도별로 구분하면 표 2와 같다. 콩나물적 특성에서 전체길이와 하배축의 길이 및 수율에서 나물콩 계통들이 우수한 것으로 나타났고, asparagine의 함량도 나물콩 계통들이 가장 높은 수치를 보였다. 전체적인 길이는 콩나물 콩계통이 16.
- 재배일수에 따른 콩나물 체내의 asparagine 함량 뿐만 아니라 콩나물의 건물중의 변이도 경제적인 측면에서 매우 중요한데, 그림 3에서 보인바와 같이 콩나물의 건물중은 계속 감소하지만 asparagine 함량은 계속 증가하므로 효율성을 고려할 때 asparagine 함량과 건물중의 곱이 최대가 되는 일수까지 콩나물을 재배하는 것이다. 표 4에서는 콩나물의 건물중과 아스파라 긴 함량의 곱한 값을 표시한 것으로서 풍산나물콩은 재배6일에 89.8이고, 아가콩은 재배8일 93.94로서 가 장 높은 것으로 나타나 아스파라긴을 상업적으로 이용하더라도 6일에서 8일정도 재배하는 것이 가장 효율적인 것으로 사료된다. 그러나 숙취해독제제로 이용할 경우 체내 asparagine 함량을 최대로 높일 필요가 있다.
- 콩나물 부위별 asparagine 함량 분포를 좀더 정밀하게 분석하여 보면 표3과 같다. 풍산나물콩과 아가콩의 부위별 무게 및 asparagine의 함량은 비슷한 경향이었는데, 풍산나물콩의 경우 콩나물 100개당 생체중의 비율은 자엽이 46.8%, 하배축이 39.5%, 뿌리가 13.7%이며 100개당 건물중을 보면 자엽이 68%, 하배축이 24.3%, 뿌리가 7.7%로서 asparagine의 절대함량으로 보면 자엽과 하배축은 44.8%, 45.1%이고, 뿌리는 10.1%에 불과하였다. 아가콩의 경우 100개당 생체중은 자엽이 43.
- 8cm로 가장 길었다. 하배축의 굵기는 소립종에 속하는 나물콩 계통보다 대립종에 속하는 풋콩 및 밥밑콩계통들이 높았는데, 장콩도 나물콩계통보다 높았다. 콩나물 1 개체의 무게도 자엽이 무거운 대립종에 속하는 계통들이 높았는데, 풋콩>밥밑콩>장콩>나물콩 순으로 높았다.
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