선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 개두릅의 일반성분 및 아미노산, 무기질, 지방산 함량과 항산화 효과에 대해서 조사하였다. 식품영양학적 접근에서의 개두릅의 일반성분은 건량기준으로 당질 41.
- 따라서 본 연구에서는 개두릅에 대하여 기능성 검토와 이용개발을 위하여 일반성분 분석, 아미노산, 지방산 분석을 통하여 영양적 가치를 평가하고 생리활성 효과를 검토하기 위하여 항산화 활성을 규명함으로써 개두릅을 이용한 기능성식품을 개발하기 위한 기초 자료를 얻고자 하였다.
가설 설정
- 1)ND: not detected.
제안 방법
- 감압여과 장치에서 뜨거운 상태로 여과한 후 감압농축기(CCA-1100, EYELA, Tokyo, Japan)를 사용하여 추출용매를 제거한 농축물을 얻었다. 70% 에탄올로 추출하여 얻은 농축물을 용매의 극성에 따라 분획을 행하여 헥산(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부탄올(butanol) 및 물 추출물(aqueous)의 순서로 극성의 차이에 의해 다섯 가지 분획물로 조제하였다(Fig. 1). 분리된 각각의 용매 추출물은 감압농축 하여 용매를 제거한 후 -50℃에서 동결건조(PVTFA 10AT, ILSIN, Yangju, Korea)하여 DPPH free radical 소거 작용 측정을 위한 시료로 사용하였다.
- 즉, 건조분말시료를 총 식이섬유 분석법과 동일한 방법으로 효소적 가수분해 과정을 거친 후, 에탄올 처리를 하지 않고 미리 항량을 구해 놓은 crucible에 이 용액을 감압 여과하였다. Crucible의 잔사를 증류수와 에탄올, 아세톤으로 순차적으로 세척, 건조한 후 건조잔사 중의 단백질과 회분의 양을 제외한 건조 전후의 무게차로 불용성 식이섬유의 함량을 구하였다. 수용성 식이섬유 함량은 총 식이섬유와 불용성 식이섬유의 함량차로 구하였다.
- 5×10-4 M)를 첨가한 후, 30분간 방치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. RC50은 시료가 대조구의 흡광도를 1/2로 감소시키는 농도로 표시하였으며, 검체의 농도에 따른 수소전자공여능 변화 곡선을 통해 결정하였다.
- 분말상태인 개두릅에 시료 중량의 10배인 70% 에탄올을 첨가하고 80℃에서 8시간 동안 3회 추출하였다. 감압여과 장치에서 뜨거운 상태로 여과한 후 감압농축기(CCA-1100, EYELA, Tokyo, Japan)를 사용하여 추출용매를 제거한 농축물을 얻었다. 70% 에탄올로 추출하여 얻은 농축물을 용매의 극성에 따라 분획을 행하여 헥산(hexane), 클로로포름(chloroform), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 부탄올(butanol) 및 물 추출물(aqueous)의 순서로 극성의 차이에 의해 다섯 가지 분획물로 조제하였다(Fig.
- 개두릅의 지방질은 2:1(v/v)로 chloroform과 methanol을 섞은 용액으로 추출하였고(24,25), 가수분해하여 boron trifluoride를 methyl ester한 후 GLC(HP GC Model 5890 series Ⅱ, Santa Clara, USA)로 분석하였다. 분석 시 검출기는 FID, column은 HP-INNOWAX(30 m×0.
- 즉, 건조분말시료를 α-amylase로 액화시킨 다음 protease와 amyloglucosidase를 차례로 반응시켜 단백질과 전분을 가수분해 시키고 용액 중의 수용성 식이섬유를 에탄올로 침전시켰다. 미리 항량을 구해 놓은 crucible에 이용액을 감압 여과한 다음 잔사를 에탄올과 아세톤으로 세척, 건조한 후 건조잔사 중의 단백질과 회분의 양을 제외한 건조 전후의 무게차로 총 식이섬유의 함량을 구하였다.
- 1). 분리된 각각의 용매 추출물은 감압농축 하여 용매를 제거한 후 -50℃에서 동결건조(PVTFA 10AT, ILSIN, Yangju, Korea)하여 DPPH free radical 소거 작용 측정을 위한 시료로 사용하였다.
- 분석 시 검출기는 FID, column은 HP-INNOWAX(30 m×0.32 mm id×0.50μM df) capillary column을 사용하였으며, column의 초기 온도는 170℃로 유지하여 분당 5℃로 260℃까지 승온하였다.
- 분석은 Waters 717 U6K injector, 510 pump, 680 gradient controller, 486 absorbance detector, millennium software로 이루어진 HPLC system에서 행하였고, column은 Pico-Tag column(3.9×150 mm, 4 μM, Waters)을 사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다.
- Crucible의 잔사를 증류수와 에탄올, 아세톤으로 순차적으로 세척, 건조한 후 건조잔사 중의 단백질과 회분의 양을 제외한 건조 전후의 무게차로 불용성 식이섬유의 함량을 구하였다. 수용성 식이섬유 함량은 총 식이섬유와 불용성 식이섬유의 함량차로 구하였다.
- 여기에 시료 희석액 250 μL를 첨가하여 건조된 시료를 용해한 후 HPLC로 분석을 행하였다.
- 9×150 mm, 4 μM, Waters)을 사용하였으며, 분석 중에는 47℃로 유지하였다. 이때 이동상은 Gradient A(water)를 사용하였고 eluent B는 60% 아세토니트릴을 사용하여 용매구배(gradient elution)시켜 분석하였다.
- 41) 정용하였다. 이렇게 여과된 여과액을 각 희석용액으로 적절한 농도로 희석한 후 Inductively Coupled Spectrometer(ICP, Lactam 8440, Plasma Lab., Victoria, Australia)를 이용한 유도결합 Plasma 방출분석법으로 분석하였으며, 분석조건은 approximate RF Power가 1,150 W이며, analysis pump rate는 100 rpm으로 하였고, nebulizer pressure와 observation height는 각각 30 psi 및 15 mm로 하였다.
- 불용성 식이섬유(insoluble dietary fiber, IDF) 함량은 총 식이섬유 함량 분석법과 마찬가지로 효소중량법인 AOAC법(21)으로 분석하였다. 즉, 건조분말시료를 총 식이섬유 분석법과 동일한 방법으로 효소적 가수분해 과정을 거친 후, 에탄올 처리를 하지 않고 미리 항량을 구해 놓은 crucible에 이 용액을 감압 여과하였다. Crucible의 잔사를 증류수와 에탄올, 아세톤으로 순차적으로 세척, 건조한 후 건조잔사 중의 단백질과 회분의 양을 제외한 건조 전후의 무게차로 불용성 식이섬유의 함량을 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 개두릅은 강원도 철원소재 해동농산에서 구입하여 건조·분쇄하여 일반성분 분석에 사용하였다.
데이터처리
- 실험에서 얻어진 결과는 SAS(package release 8.01)를 이용하여 평균±표준편차로 표시하였고, 평균값의 통계적 유의성은 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test(27)에 의해 검정하였다.
이론/모형
- 70% 에탄올 추출물과 각 분획물들을 Choi 등(26)의 방법에 따라 수소전자공여능(electron donating ability)에 의해 항산화 활성을 측정하였다. 여러 농도의 시료를 4 mL의 메탄올에 녹여 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl(DPPH) 메탄올 용액 1 mL(1.
- Tryptophan을 제외한 아미노산 분석은 Pico-Tag 방법(22)에 따라 분석하였으며 적당량의 시료(단백질 10 mg)를 취하여 시험관에 넣고 0.03% β-mercaptoethanol을 함유한 6 N 염산용액 10 mL를 가하고, 탈기하여 밀봉한 후 100℃에서 24시간 가수분해하여 농축한 후 건조하여 염산을 날려보낸 다음 pH 2.2로 맞추어 시료로 사용하였다.
- 개두릅의 일반성분은 AOAC법(18)과 식품공전의 분석방법(19)에 따라 3회 분석하여 평균값으로 하였다. 즉, 수분 함량은 105℃ 상압건조법, 회분 함량은 550℃에서 직접회화법을 이용하여 분석하였다.
- 무기질(Ca, P, Mg, K, Na, Fe, Zn, Cu, Mn) 함량은 AOAC법(23)에 의하여 분석하였다. 즉, 시료를 0.
- 불용성 식이섬유(insoluble dietary fiber, IDF) 함량은 총 식이섬유 함량 분석법과 마찬가지로 효소중량법인 AOAC법(21)으로 분석하였다. 즉, 건조분말시료를 총 식이섬유 분석법과 동일한 방법으로 효소적 가수분해 과정을 거친 후, 에탄올 처리를 하지 않고 미리 항량을 구해 놓은 crucible에 이 용액을 감압 여과하였다.
- 조단백질 함량은 micro-Kjeldahl법을 이용한 단백질 자동분석기(Kjeltec protein analyzer, Tecator, Höganäs, Sweden)로, 조지방 함량은 Soxhlet법을 이용하여 분석하였다.
- 개두릅의 일반성분은 AOAC법(18)과 식품공전의 분석방법(19)에 따라 3회 분석하여 평균값으로 하였다. 즉, 수분 함량은 105℃ 상압건조법, 회분 함량은 550℃에서 직접회화법을 이용하여 분석하였다. 조단백질 함량은 micro-Kjeldahl법을 이용한 단백질 자동분석기(Kjeltec protein analyzer, Tecator, Höganäs, Sweden)로, 조지방 함량은 Soxhlet법을 이용하여 분석하였다.
- 총 식이섬유(total dietary fiber, TDF) 함량은 AOAC법(20)에 의한 효소중량법(enzymatic-gravimetric method)으로 분석하였다. 즉, 건조분말시료를 α-amylase로 액화시킨 다음 protease와 amyloglucosidase를 차례로 반응시켜 단백질과 전분을 가수분해 시키고 용액 중의 수용성 식이섬유를 에탄올로 침전시켰다.
성능/효과
- Table 1에 나타난 바와 같이 개두릅 100 g(dry weight basis) 중에는 조단백질 함량이 45.23%이었고 Table 2와 같이 개두릅의 구성아미노산의 종류는 총 18종이며, 이중 asparagine과 glutamic acid의 함량이 가장 높은 함량을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 필수아미노산 함량은 개두릅 100 g(wet weight basis)당 약 10.
- 개두릅 70% 에탄올, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능의 항산화 효과 결과는 RC50값이 247.3, 120.7, 107.3, 105.7, 110.1, 491.9 μg으로 나타나, 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 항산화 효과를 나타내었다.
- 한편 영양소의 함량을 평가하는 데는 실제적인 고형물의 함량이 중시되므로 wet weight basis보다는 dry weight basis가 효과적일 것으로 판단하여 개두릅의 일반성분과 식이섬유소 함량을 건량기준으로 환산하여 Table 1의 괄호 안에 표시하였다. 그 결과 탄수화물 41.42%, 조단백질 45.23%, 조지방 3.29% 및 조회분 10.07%로 나타났다. 따라서 개두릅의 주된 성분은 대부분의 식물체의 구성성분인 탄수화물과 단백질로 구성되어 있었으며, 일반성분 중에서 조지방 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 07%로 나타났다. 따라서 개두릅의 주된 성분은 대부분의 식물체의 구성성분인 탄수화물과 단백질로 구성되어 있었으며, 일반성분 중에서 조지방 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 21%로 나타났다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 10.51 g, 17.69 g이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았고 그 다음이 인, 칼슘, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 지방산 함량의 경우 총 포화지방산 1.56 g, 단일불포화지방산 0.11 g 및 다가불포화지방산 1.84 g로 구성되어 있었다. 개두릅 70% 에탄올, 헥산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올과 물 추출물에서 DPPH 라디칼 소거능의 항산화 효과 결과는 RC50값이 247.
- 45 mg) 순이었다. 미량영양소인 철분, 구리, 아연 및 망간 함량도 각각 45.44 mg, 36.88 mg, 20.97 mg 및 57.85 mg 함유되어 있는 것으로 분석되었다. Han 등(29)이 측정한 결과에서는 땅 두릅과 땅 두릅 잎에서 칼륨이 각각 264.
- 91%이었다. 식이섬유 중 가용성과 불용성 식이섬유소 함량은 각각 8.42% 및 19.49%로 나타나 불용성 식이섬유소 함량이 높은 것으로 나타났다. 이는 Hwang(28)의 연구에서 녹황색 채소류의 총 식이섬유의 함량을 측정한 결과 신선물 기준으로 시금치 2.
- 개두릅의 일반성분 및 아미노산, 무기질, 지방산 함량과 항산화 효과에 대해서 조사하였다. 식품영양학적 접근에서의 개두릅의 일반성분은 건량기준으로 당질 41.42%, 조단백질 45.23%, 조지방 3.29% 및 조회분 10.07%이었고 개두릅 100 g의 함유 열량은 401.52 kcal로 분석되었으며, 총 식이섬유소 함량은 건량기준으로 30.37%이었고 수용성 및 불용성 식이섬유소 함량은 각각 9.16%, 21.21%로 나타났다. 또한, 총 18종의 아미노산으로 구성되었으며 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 10.
- 실험결과 개두릅 에틸아세테이트 분획물에서 RC50값이 105.7 μg으로 가장 높은 항산화능을 나타내었으며, 클로로포름 분획물과 부탄올 분획물에서의 DPPH 소거능 역시 각각 107.3, 110.1 μg으로 비슷한 활성을 나타내었다.
후속연구
- 그러나 식물자원을 이용한 건강기능식품의 제조·사용이 늘어나고 있는 만큼 고가의 비용과 효능에 대한 논란 및 형태의 제한 등이 맹점으로 대두되면서(12), 국민의 건강과 복지를 위해서는 또 다른 대안이 요구되고 있다. 따라서 식품의 3차 기능은 물론 영양 가치와 기호성이 동시에 충족될 수 있으며 과학적인 근거를 바탕으로 접근한 경제적인 약이성 식품 또는 음식이 대안 중의 하나가 될 수 있으며 이 분야의 연구가 필요한 것으로 보인다.
- 생약제와 한약재의 식품학적 분석 보고는 인삼, 대추, 오갈피, 도라지, 구기자, 유자 등 30여 가지에 대한 일부 일반성분의 분석결과가 보고되어 있고(30,31), 근래에 Hwang 등(32,33)에 의해 80여종의 한약재에 대한 일반성분은 물론 아미노산, 무기질 함량이 보고되어 있다. 이상의 결과로 개두릅의 영양성분은 다른 연구자들에 의해 보고된 자료가 없어 비교․고찰할 수 없으나 전체적인 영양성분 구성으로 보아 식물성 식품으로서의 활용하기 위한 기준은 갖추어졌다고 사료되며, 식품가공에 이용하여 다양한 방법으로 이용한다면 유용한 식품소재가 될 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.