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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 오미자를 시기별로 수확하여 과육과 종자로 분리하고 생리활성 중 하나인 항산화 활성과 주요 lignan 성분인 schizandrin, gomisin A와 gomisin N 함량을 분석하여 물질 추출과 고기능성 가공제품 개발의 기초자료로 사용하고자 한다.
제안 방법
- DPPH radical-scavenging 활성 검정을 위해 시료를 첨가하지 않은 대조구의 DPPH free radical을 50% 환원시키는 시료의 농도인 RC50을 구하고자 시료를 메탄올로 추출하여 농축한 후 메탄올 1㎖ 당 1~500㎍ 농도로 희석하였다. Microplate well에 희석액 250㎕와 0.
- Lignan 성분인 schizandrin, gomisin A 및 gomisin N의 함량을 분석하고자 건조 후 분쇄하여 500㎛ 이하로 정선된 시료 1 g을 3반복씩 취하여 삼각플라스크에 넣고 메탄올 30㎕를 첨가하여 shaking incubator에서 24시간 동안 180 rpm으로 3회 추출하였다. 추출액을 100㎖로 정용하고 0.
- 수확시기에 따른 과육의 일반적인 특성을 알아보고자 건조전 시료를 균질화시킨 후 pH, 산도 및 당도를 측정하였다. pH는 시료 5 g에 50㎖의 증류수를 넣고 원심분리하여 얻어진 상징액으로 측정하였으며 산도는 희석된 시료를 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.3에 도달할 때까지 적정하여 citric acid (%) 함량으로 환산하였고 당도는 디지털당도계를 사용하여 측정하였다. 또한 전체 과실에 대한 과육과 종자 무게의 비율을 조사하였다.
- 1 mM DPPH 50㎕를 넣고 실온에서 30분간 반응시킨 후 517㎚에서 흡광도를 측정하였다. 대조구의 흡광도에서 50%가 감소된 흡광도를 나타내는 시료 농도를 계산하여 RC50으로 표시하였으며 3반복으로 측정하였다. 항산화제인 butylated hydroxyanisole (BHA), α-tocopherol의 RC50도 함께 검정하였다.
- 3에 도달할 때까지 적정하여 citric acid (%) 함량으로 환산하였고 당도는 디지털당도계를 사용하여 측정하였다. 또한 전체 과실에 대한 과육과 종자 무게의 비율을 조사하였다. 건조 후 건물률은 건조 전 시료 무게에 대한 건조 후 무게의 비율로 환산하였다.
- , 1983). 본 실험에서는 우리나라에서 재배되고 있는 오미자의 schizandrin과 gomisin A, N 함량을 과육과 종자로 분리하여 분석하였는데 세 성분 모두 과육보다 종자에 많았다. 수확시기에 따라 과육의 경우는 세 성분 함량 모두 수확기가 늦어질수록 감소하였으나 종자의 경우에는 성분과 시기에 따라 다소 다른 경향을 보여 shizandrin은 8월 3일에, gomisin N은 9월 15일에 함량이 최고로 나타나 오미자의 lignan 성분 변화는 부위와 시기에 따라 다르게 변화함을 알 수 있었다.
- 이 용액에 Na2CO3 포화용액 200㎕를 가하여 혼합하고 증류수를 첨가하여 2㎖로 만든 후 실온에서 1시간 방치하여 1,000 ×g에서 10분간 원심분리하였다. 상층액 250㎕를 microplate에 옮긴 후 ELISA reader (Spectra Max 190, Molecular Devices, US)로 725㎚의 흡광도를 측정한 후 caffeic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로부터 총 폴리페놀 함량을 3반복으로 구하였다.
- 건조 후 건물률은 건조 전 시료 무게에 대한 건조 후 무게의 비율로 환산하였다. 색도는 시료를 분쇄하여 500㎛ 이하로 정선한 후 색차계 (Minolta Spectrophotometer CM-3500d, Minolta Co., Ltd., Japan)로 측정하였다.
- 수확시기에 따른 과육의 일반적인 특성을 알아보고자 건조전 시료를 균질화시킨 후 pH, 산도 및 당도를 측정하였다. pH는 시료 5 g에 50㎖의 증류수를 넣고 원심분리하여 얻어진 상징액으로 측정하였으며 산도는 희석된 시료를 0.
- 시료 5 g을 메탄올 150㎖가 담겨진 삼각플라스크에 넣고 24시간 동안 180 rpm으로 shaking incubator (SI-900R, Jeio-Tech, Korea)에서 3회 추출하여 농축한 후 동결건조기로 건조시켜 메탄올 추출수율을 3반복으로 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법을 변형시켜 실시하였다.
- 플라보노이드 함량을 알아보고자 총 폴리페놀 분석과 동일한 시료 200㎕에 diethyleneglycol 500㎕를 넣고 1N NaOH 50㎕를 혼합하여 vortexing한 후 37℃ 항온수조에서 진탕하고 ELISA reader로 420㎚에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 표준물질로 naringin을 사용하였으며 3반복으로 분석하였다.
- 시료 5 g을 메탄올 150㎖가 담겨진 삼각플라스크에 넣고 24시간 동안 180 rpm으로 shaking incubator (SI-900R, Jeio-Tech, Korea)에서 3회 추출하여 농축한 후 동결건조기로 건조시켜 메탄올 추출수율을 3반복으로 조사하였다. 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis 방법을 변형시켜 실시하였다. 시료 1 g을 메탄올 30㎖에 넣어 24시간, 25℃에서 200 rpm으로 3회 진탕추출한 후 100㎖로 정량하였다.
- Lignan 성분인 schizandrin, gomisin A 및 gomisin N의 함량을 분석하고자 건조 후 분쇄하여 500㎛ 이하로 정선된 시료 1 g을 3반복씩 취하여 삼각플라스크에 넣고 메탄올 30㎕를 첨가하여 shaking incubator에서 24시간 동안 180 rpm으로 3회 추출하였다. 추출액을 100㎖로 정용하고 0.45㎛ filter로 여과하여 HPLC (Agilent 1100 series, Agilent Technologies, US)로 분석하였다. 표준품은 모두 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
- 플라보노이드 함량을 알아보고자 총 폴리페놀 분석과 동일한 시료 200㎕에 diethyleneglycol 500㎕를 넣고 1N NaOH 50㎕를 혼합하여 vortexing한 후 37℃ 항온수조에서 진탕하고 ELISA reader로 420㎚에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 표준물질로 naringin을 사용하였으며 3반복으로 분석하였다.
- 항산화제인 butylated hydroxyanisole (BHA), α-tocopherol의 RC50도 함께 검정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 RC50은 항산화제인 BHA의 경우 1.5㎍/㎖, α-tocopherol 2.9㎍/㎖를 보였다.
- 전북 진안에서 2009년 8월 3일부터 9월 21일까지 7일 간격으로 수확한 오미자를 세척하고 과육과 종자로 분리하여 시료로 사용하였다.
- 칼럼은 Zorbax eclipse XDB-C18 (4.6 × 50㎜, 1.8㎛)이며 이동상은 water-CH3CN (50 : 50, v/v)이고 유속은 분당 1.5㎖이었으며 UV detector를 사용하여 254.4㎚에서 조사하였다.
- 45㎛ filter로 여과하여 HPLC (Agilent 1100 series, Agilent Technologies, US)로 분석하였다. 표준품은 모두 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (Japan)에서 구입하였다. 칼럼은 Zorbax eclipse XDB-C18 (4.
성능/효과
- 3). 건물중 1 g당 종자의 schizandrin 함량은 11.11~16.54㎎, gomisin N은 7.91~10.26㎎, gomisin A는 0.90~1.24㎎이 함유되어 있었는데 schizandrin 함량은 과육에 비해 9배, gomisin A는 4배, gomisin N은 7배 이상의 함유량을 보였다. 수확시기에 따라 종자의 schizandrin 함량은 8월 3일 16.
- 1%로 매우 높게 나타났으며 수확시기가 늦어질수록 지속적으로 증가하였다 (Table 2). 색도를 조사한 결과 종자의 경우 수확 후기로 갈수록 명도인 L값이 낮아졌으나 적색도 a값과 황색도 b값은 큰 차이가 없었다. 그러나 과육의 경우 L값과 b값은 낮아졌고 a값이 높아져 성숙이 진행될수록 색이 맑아지고 붉어지는 것을 알 수 있었다.
- 본 실험에서는 우리나라에서 재배되고 있는 오미자의 schizandrin과 gomisin A, N 함량을 과육과 종자로 분리하여 분석하였는데 세 성분 모두 과육보다 종자에 많았다. 수확시기에 따라 과육의 경우는 세 성분 함량 모두 수확기가 늦어질수록 감소하였으나 종자의 경우에는 성분과 시기에 따라 다소 다른 경향을 보여 shizandrin은 8월 3일에, gomisin N은 9월 15일에 함량이 최고로 나타나 오미자의 lignan 성분 변화는 부위와 시기에 따라 다르게 변화함을 알 수 있었다.
- 수확시기에 따라 오미자 과육과 종자의 비율을 비교한 결과 수확시기가 늦어질수록 오미자 과육의 비율은 83.0%에서 90.0%까지 증가하였고 종자의 비율은 17.0%에서 10.0%로 낮아졌다 (Fig. 1).
- 오미자의 생리활성 검정을 위해 메탄올 추출수율을 비교한 결과 (Fig. 2) 과육의 메탄올 추출수율은 34.7~67.9%로 종자의 29.6~34.7%보다 높은 경향이었다. 과육의 메탄올 추출수율은 수확시기가 늦어질수록 증가하여 9월 21일에는 8월 3일에 비해 33.
- 5㎍/㎖ 밖에 되지 않았다. 이상의 결과로 오미자의 항산화성 물질은 과육보다는 종자에 많은 것을 알 수 있었다. 오미자 종자와 과육의 항산화성은 추출용매에 따라 다양한 반응을 보이는데 (Lee and Lee, 1991b) 종자의 분획용매 가운데에서는 ethyl acetate에서 높은 DPPH radical 소거능을 보인다(Jung et al.
- 항산화 활성을 알아보고자 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량 및 DPPH free radical 소거능인 RC50을 비교한 결과 총 폴리페놀 함량은 종자에서 5.99~8.57㎎/g DW로 과육 4.22~5.83㎎/g DW에 비해 높았다. 시기에 따른 차이는 크지 않았지만 미숙과인 8월 3일에 다소 높은 경향이었다.
후속연구
- , 2009). 그러나 아직까지도 오미자의 항산화성을 보이는 물질 추출이나 동정에 관한 연구는 많지 않아 이에 관한 연구가 시급한 실정이며 종자의 경우 폴리페놀, 플라보노이드 등의 함량이 높아 이에 관한 생리활성 연구도 진행되어야 할 것으로 생각된다.
- 이상의 결과, 오미자 과육은 성숙이 진행될수록 산도와 당도는 증가하며 항산화 활성과 주요 약리성분인 schizandrin과 gomisin A, N은 과육보다 성숙 초기인 종자에 많기 때문에 이를 활용할 수 있는 다양한 제품개발과 또 다른 생리활성에 관한 연구도 수행되어져야 할 것으로 본다.
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