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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 가공 부산물로 생기는 감귤 과피의 이용성을 증대시키기 위하여 예로부터 한약재 진피(건조과피)의 원료로 사용해왔던 진귤, 최근 진피의 원료가 되고 있는 온주밀감 및 하귤의 진피(건조과피)와 과피의 항산화 활성을 검토함으로서 감귤과피의 천연 항산화 제로서의 가능성을 검토하였다.
제안 방법
- 60 µL 시료(또는 vitamin C) 용액에 60 µL 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 용액(60 µM)을 첨가하여 10초 동안 교반한 다음 혼합용액을 quartz capillary tube에 옮긴 후 2분 후에 electron spin resonance(ESR) spectrophotometer(JEOL Lts., Japan)로 측정하였다.
- 45 µm, Whatman)로 여과하여 사용하고 메탄올로 세척한 다음 40 mL로 조제하여 항산화 시험에 사용하였다. 메탄올 추출물의 추출 수율은 상기의 추출 방법에 따라 획득된 고형물 양을 %로 계산하였다.
- 본 연구는 진귤, 온주밀감 및 하귤의 진피(건조과피) 및 생과피의 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 항산화활성을 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 진피에 비하여 생과피에서 높았으며, 또한 진귤, 하귤, 온주밀감의 순서로 높았다.
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis의 방법(AOAC 1980)을 변형하여 측정하였다. 즉 시험관에 각 감귤류 과피의 메탄올 추출물 1 mL, 95% ethanol 1 mL, 증류수 5 mL, 50% Foiln-Ciocalteu reagent 0.5 mL를 가하여 실온에 5분간 방치하여 반응시킨 후, 5% Na2CO3 1 mL를 가하고 어두운 실온에서 1시간 반응시킨 다음 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 (+)catechin 표준액에 의하여 작성한 검량선에 따라 계산하였다.
- 5 mL를 가하여 실온에 5분간 방치하여 반응시킨 후, 5% Na2CO3 1 mL를 가하고 어두운 실온에서 1시간 반응시킨 다음 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 (+)catechin 표준액에 의하여 작성한 검량선에 따라 계산하였다.
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis의 방법(AOAC 1980)을 변형하여 측정하였다. 즉 시험관에 각 감귤류 과피의 메탄올 추출물 1 mL, 95% ethanol 1 mL, 증류수 5 mL, 50% Foiln-Ciocalteu reagent 0.
대상 데이터
- 생과피는 수확 직후의 각 감귤을 개별 농가별로 구입한 후 감귤 껍질을 실험실에서 직접 벗겨 사용하였다. 실험에 사용된 모든 시약은 Fluka(Bushes, Switzerland)나 Sigma-Aldrich사(St. Luois, USA)의 제품을 사용하였다.
- 실험에 사용된 진귤(Citrus sunki), 온주밀감(C. unshiu) 및 하귤(C. natsudaidai)의 진피(건조과피)는 수확 후에 감귤 껍질을 음지에서 건조한 후 1～3년이 경과된 것을 제주특별자치도 서귀포시 대정읍에 있는 금산건강원에서 구입하였다. 생과피는 수확 직후의 각 감귤을 개별 농가별로 구입한 후 감귤 껍질을 실험실에서 직접 벗겨 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구의 실험 결과는 3회 반복 측정한 후 평균과 표준편차를 나타내었으며, SPSS 11.1을 이용하여 실험군간의 유의차를 Duncan's multiple range로 검증한 후 p<0.05수준에서 상호 비교하였다.
이론/모형
- 감귤류 과피의 메탄올 추출물의 DPPH radical 소거활성은 Nanjo 등의 방법(Nanjo F 등 1996)에 의하여 측정하였다. 60 µL 시료(또는 vitamin C) 용액에 60 µL 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 용액(60 µM)을 첨가하여 10초 동안 교반한 다음 혼합용액을 quartz capillary tube에 옮긴 후 2분 후에 electron spin resonance(ESR) spectrophotometer(JEOL Lts.
- 감귤류 과피의 메탄올 추출물의 alkyl radical 소거활성은 Hiramoto 등의 방법(Hiromato K 등 1993)에 준하여 측정하였다. 항산화 시료(또는 vitamin C) 20 µL에 증류수 20 µL을 혼합한 후 40 mM 2,2’-azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride(AAPH) 20 µL를 넣고 40 mM α-(4-pyridyl N-oxide)-N-tert-butylnitrone(POBN) 20 µL를 혼합한 다음 37℃에서 30분간 반응 후 quartz capillary tube에 옮겨 ESR spectrophotometer로 측정하였다.
- 감귤류 과피의 메탄올 추출물의 hydrogen peroxide 소거활성은 Müller의 방법(Müller HE 1995)인 2,2-azinobis (3-ethylbenzthiazolin)-6-sulfonicacid(ABTS)-peroxidase system에서 측정하였다.
- 감귤류 과피의 메탄올 추출물의 hydroxyl radical 소거활성은 Rosen 등의 방법(Rosen GM와 Rauckman EJ 1980)에 준하여 측정하였다. 즉, 일정한 농도의 시료(또는 vitamin C) 20 µL를 e-tube에 놓은 후 여기에 0.
- 총 플라보노이드 함량은 Zhuang 등의 방법(Zhuang XP 등 1992)에 따라 각 감귤류 과피 메탄올 추출물 0.5 mL에 2 mL의 증류수와 0.5 mL의 5% NaNO2를 넣고 혼합한 후 6분간 반응시켰다. 그 후 10% AlCl3 0.
성능/효과
- 진귤, 온주밀감 및 하귤의 과피의 DPPH radical 소거 활성을 측정한 결과는 Table 4에 나타내었다. DPPH radical 소거활성은 시험된 모든 군에서 하귤, 온주밀감 및 진귤의 순서로 높았다. 또한 생과피가 진피(건조과피)에 비하여 높은 활성을 나타내었다.
- 생과피의 총플라보노이드 함량은 온주밀감, 하귤, 진귤의 순서로 높았으나, 진피는 하귤, 온주밀감, 진귤의 순서로 높았다. DPPH radical 소거활성은 하귤, 온주밀감, 진귤의 순서로 높았으며, 생과피가 진피보다 높았다. 특히 하귤의 생과피는 0.
- 이상의 결과로 볼 때 hydroxy radical 소거활성은 진귤 및 온주밀감의 경우 진피가 생과피보다 통계적인 유의차를 나타내면서 높은 반면, 하귤의 경우 생과피가 진피보다 높다는 것을 알 수 있었다. 또한 hydroxy radical 소거활성은 다른 산소활성종들에 비하여 낮았으나, 2.0 mg/mL에서 hydroxy radical 소거활성이 50% 이상인 것으로 나타나 어느 정도의 기능성을 인정할 수 있었다.
- DPPH radical 소거활성은 시험된 모든 군에서 하귤, 온주밀감 및 진귤의 순서로 높았다. 또한 생과피가 진피(건조과피)에 비하여 높은 활성을 나타내었다. 또한 진귤 진피를 제외한 모든 시료들은 1.
- 05)를 보이면서 높음을 알 수 있었다. 또한 온주밀감 및 하귤의 진피와 생과피는 진귤의 그것들에 비하여 매우 높은 활성을 나타내는 것으로 보아 매우 유용한 항산화 물질을 함유하는 것으로 판단된다.
- 또한 진귤 진피를 제외한 모든 시료들은 1.0 mg/mL에서 84.7±2.1～92.8±2.9%로서 매우 높은 활성을 나타내었으며, 특히 하귤의 생과피는 0.5 및 1.0 mg/mL에서 각각 87.4±2.8 및 92.8±2.9%로서 비타민 C(각각 77.9±0.7 및 81.9±1.1%)보다도 높은 활성을 나타내었다.
- 또한 진귤과 하귤 각각의 진피(건조과피)와 생과피간에는 통계적인 유의차 (p<0.05)를 나타내었으나, 온주밀감의 진피와 생과피간에는 통계적인 유의차(p<0.05)를 확인할 수 없었다.
- 27%까지 활성이 나타난다고 하였다. 본 연구결과 Kang HJ 등(2003)의 결과와 마찬가지로 추출물의 양의 증가함에 따라 DPPH 소거활성이 증가하였으며, 본 연구의 경우 추출물의 양이 0.5 mg/mL에서는 Jeong SM 등(2004)의 결과와 비슷하거나 높은 결과를 나타내었다. 이러한 결과로 볼 때 진귤, 온주밀감 및 하귤 각각의 DPPH radical 소거활성은 진피가 생과피보다 통계적인 유의차 (p<0.
- 진귤, 온주밀감 및 하귤의 과피의 alkyl radical 소거활성을 측정한 결과는 Table 6에 나타내었다. 생과피의 alkyl radical 소거활성은 0.25 mg/mL 이하에서 하귤, 진귤 및 온주밀감의 순서로, 0.5 mg/mL에서 온주밀감, 하귤 및 진귤의 순서로, 그리고 1.0 mg/mL에서 온주밀감, 진귤 및 하귤의 순서로 높았다. 진피(건조과피)의 alkyl radical 소거활성은 0.
- 진귤, 온주밀감 및 하귤의 과피의 hydrogen peroxide 소거활성을 측정한 결과는 Table 7에 나타내었다. 생과피의 hydrogen peroxide 소거활성은 온주밀감, 하귤 및 진귤의 순서로 높았다. 진피(건조과피)는 0.
- 3 mg/100 g)보다 높았다. 생과피의 총 플라보노이드 함량은 온주밀감, 하귤 및 진귤의 순서로 높았으나, 진피(건조과피)는 하귤, 온주밀감 및 진귤의 순서로 높았다. 진귤과 하귤 각각의 진피와 생과피간에는 통계적인 유의차(p<0.
- 반면, 총 플라보노이드 함량은 생과피보다 진피에서 높았다. 생과피의 총플라보노이드 함량은 온주밀감, 하귤, 진귤의 순서로 높았으나, 진피는 하귤, 온주밀감, 진귤의 순서로 높았다. DPPH radical 소거활성은 하귤, 온주밀감, 진귤의 순서로 높았으며, 생과피가 진피보다 높았다.
- 0 mg/mL에서는 생과피의 활성이 높았다. 온주밀감은 0.5 mg/mL 이하에서 진피의 활성이 높았으나, 1.0 mg/mL 이상에서 생과피의 활성이 높았다. 특히 하귤의 생과피 및 진피는 2.
- 이러한 결과로 볼 때 진귤, 온주밀감 및 하귤 각각의 DPPH radical 소거활성은 진피가 생과피보다 통계적인 유의차 (p<0.05)를 나타내면서 높게 나타남을 알 수 있었으며, 특히 온주밀감의 진피 및 하귤의 진피와 생과피는 유용한 기능성 물질을 함유하는 것으로 보인다.
- 이상으로 볼 때 alkyl radical 소거 활성은 진귤의 경우 생과피보다는 진피에서 통계적인 유의차(p<0.05)를 나타내면서 높았으나, 온주밀감과 하귤의 경우 과피가 진피보다 높음을 알 수 있었다.
- 26 mg/mL) 순서로서 항산화 활성을 나타내기 위해서는 다른 활성산소종들보다 더 많은 양의 추출물이 필요한 것으로 보인다. 이상의 결과로 볼 때 hydroxy radical 소거활성은 진귤 및 온주밀감의 경우 진피가 생과피보다 통계적인 유의차를 나타내면서 높은 반면, 하귤의 경우 생과피가 진피보다 높다는 것을 알 수 있었다. 또한 hydroxy radical 소거활성은 다른 산소활성종들에 비하여 낮았으나, 2.
- 이상의 결과로 볼 때 진귤, 온주미감 및 하귤 각각의 hydrogen peroxide 소거활성은 진피가 생과피보다 통계적인 유의차(p<0.05)를 보이면서 높음을 알 수 있었다.
- 진귤과 하귤 각각의 진피와 생과피간에는 통계적인 유의차(p<0.05)를 나타내었으나, 온주밀감의 진피와 생과피간에는 통계적인 유의차(p<0.05)를 확인할 수 없었다.
- Hydroxyl radical 소거활성은 하귤, 온주밀감, 진귤의 순서로 높았다. 진귤은 0.5 mg/100 g 이상의 농도에서 과피의 활성이 높았으며, 온주밀감은 0.5 mg/100 g을 제외하고는 진피(건조과피)의 활성이 높았고, 하귤은 모든 농도에서 생과피의 활성이 높았다. 그러나 하귤의 생과피(72.
- 0 mg/mL에서 하귤, 진귤과 온주밀감의 순서로 높았다. 진귤은 0.5 mg/mL을 제외하고는 과피의 활성이 높았으며, 온주밀감은 0.125와 0.25 mg/mL을 제외하고는 생과피의 활성이 높았고, 하귤은 0.125 mg/mL을 제외하고는 진피의 활성이 높았다. 특히 1.
- 0 mg/mL에서 온주밀감, 진귤 및 하귤의 순서로 높았다. 진피(건조과피)의 alkyl radical 소거활성은 0.125 mg/mL에서 온주밀감, 하귤 및 진귤의 순서로, 0.25와 0.5 mg/mL에서 하귤, 온주밀감 및 진귤의 순서로, 그리고 1.0 mg/mL에서 하귤, 진귤과 온주밀감의 순서로 높았다. 진귤은 0.
- 총 폴리페놀 함량은 생과피(367.9±7.6～418.0±7.2 mg/100 g)가 진피(건조과피)(267.7±6.0～367.9±7.6 mg/100 g)보다 높았으며, 진귤, 하귤, 온주밀감의 순서로 높았다.
- 본 연구는 진귤, 온주밀감 및 하귤의 진피(건조과피) 및 생과피의 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 항산화활성을 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 진피에 비하여 생과피에서 높았으며, 또한 진귤, 하귤, 온주밀감의 순서로 높았다. 반면, 총 플라보노이드 함량은 생과피보다 진피에서 높았다.
- 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과는 반대로 진피(건조과피)(101.2±1.8～138.7±3.5 mg/100 g)가 생과피(96.6±2.5～122.5±4.3 mg/100 g)보다 높았다.
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